硬骨魚類神經肽的發(fā)現、進化與功能的初步研究.pdf

1、中山大學博士學位論文硬骨魚類神經肽的發(fā)現、進化與功能的初步研究姓名：劉云申請學位級別：博士專業(yè)：海洋生物學指導教師：林浩然20100608物S S 基因家族進化的假說：對P r R P 基因家族的研究表明，以前在硬骨魚類中報道的P r R P 基因并非與哺乳類P r R P 基因直系同源，本文首次在硬骨魚類中發(fā)現的P r R P基因是哺乳類P r R P 的直系同源基因；對C A R T 基因家族的研究表明，硬骨魚類中存在多種C A R

2、 T 基因，但是缺乏哺乳類C A R T 的直系同源基因；對T A C 基因家族的研究表明，硬骨魚類多種T A C 基因的產生與基因組復制有關：硬骨魚類與人類T A C 3 蛋白前體結構在進化過程中的產生了較大差異；對硬骨魚類m o t i l i n ．1 i k e 基因的研究表明，斑馬魚m o t i l i n ．1 i k e 與人類的m o t i l i n 基因有相似的基因結構和表達模式，斑馬魚m o t i l i n

3、 ．1 i k e 成熟肽能夠激活斑馬魚m o t i l i n 受體的下游信號通路，證明硬骨魚類也存在m o t i l i n 基因。2 ．利用比較基因組學手段，本文首次系統(tǒng)地比較了五種基因組已測序硬骨魚類神經肽編碼基因與人類神經肽編碼基因的異同。結果表明，人類6 7 種神經肽編碼基因中，大約9 1 ％人類神經肽編碼基因在硬骨魚類存在它們的直系同源基因；人類中存在的六種神經肽編碼基因( S e e r e t i n ，P P ，

4、G L P ，C A R T l ，N P W 和N P S ) 沒有在硬骨魚類中發(fā)現。5 4 ％左右的人類神經肽編碼基因在硬骨魚類中存在一個直系同源基因，而3 7 ％左右的人類神經肽編碼基因在硬骨魚類中存在兩個直系同源基因。也就是說，3 7 ％的人類神經肽編碼基因對應的直系同源基因在硬骨魚類基因組復制( 3 R ) 后保留了兩個子基因。本研究還發(fā)現硬骨魚類2 2 種神經肽編碼基因在人類中缺乏對應物。造成硬骨魚類與人類神經肽編碼基因組成

5、差異的豐要原因是：在進化過程中，硬骨魚類和人類保留或丟失了不同的神經肽編碼基因，或通過物種特異的基因復制產生新神經肽基因。3 ．本文結合生物信息學分析和R A C E ( e D N A 末端快速擴增) P C R 方法，首次在硬骨魚類金魚中克隆得到2 6 R F a e D N A 序列全長。氨基酸序列多重比對結果表明，各個物種蛋白前體產牛的成熟肽C ．端的都存在保守的G G F X F R F ．a m i d e ( X = GS

6、 ，Ao rN ) 結構。R e a l - t i m eP C R 結果顯示，金魚2 6 R F a 主要在下丘腦、視項蓋．丘腦及精巢中表達。金魚饑餓四天后下丘腦中2 6 R F a 基因表達量顯著上升，腹腔注射化學合成的金魚2 6 R F a 能夠增加注射后- d , 時攝食量，表明2 6 R F a 參與了金魚的攝食調節(jié)。腹腔注射l “∥g 體重2 6 R F a 能夠在1 小時后顯著升高血液中L H 的水平，但是在體注射較低劑