硬骨魚(yú)類神經(jīng)肽的發(fā)現(xiàn)、進(jìn)化與功能的初步研究.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文硬骨魚(yú)類神經(jīng)肽的發(fā)現(xiàn)、進(jìn)化與功能的初步研究姓名：劉云申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：海洋生物學(xué)指導(dǎo)教師：林浩然20100608物S S 基因家族進(jìn)化的假說(shuō)：對(duì)P r R P 基因家族的研究表明，以前在硬骨魚(yú)類中報(bào)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(yú)類中發(fā)現(xiàn)的P r R P基因是哺乳類P r R P 的直系同源基因；對(duì)C A R T 基因家族的研究表明，硬骨魚(yú)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(duì)T A C 基因家族的研究表明，硬骨魚(yú)類多種T A C 基因的產(chǎn)生與基因組復(fù)制有關(guān)：硬骨魚(yú)類與人類T A C 3 蛋白前體結(jié)構(gòu)在進(jìn)化過(guò)程中的產(chǎn)生了較大差異；對(duì)硬骨魚(yú)類m o t i l i n ．1 i k e 基因的研究表明，斑馬魚(yú)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(jié)構(gòu)和表達(dá)模式，斑馬魚(yú)m o t i l i n

3、 ．1 i k e 成熟肽能夠激活斑馬魚(yú)m o t i l i n 受體的下游信號(hào)通路，證明硬骨魚(yú)類也存在m o t i l i n 基因。2 ．利用比較基因組學(xué)手段，本文首次系統(tǒng)地比較了五種基因組已測(cè)序硬骨魚(yú)類神經(jīng)肽編碼基因與人類神經(jīng)肽編碼基因的異同。結(jié)果表明，人類6 7 種神經(jīng)肽編碼基因中，大約9 1 ％人類神經(jīng)肽編碼基因在硬骨魚(yú)類存在它們的直系同源基因；人類中存在的六種神經(jīng)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(méi)有在硬骨魚(yú)類中發(fā)現(xiàn)。5 4 ％左右的人類神經(jīng)肽編碼基因在硬骨魚(yú)類中存在一個(gè)直系同源基因，而3 7 ％左右的人類神經(jīng)肽編碼基因在硬骨魚(yú)類中存在兩個(gè)直系同源基因。也就是說(shuō)，3 7 ％的人類神經(jīng)肽編碼基因?qū)?yīng)的直系同源基因在硬骨魚(yú)類基因組復(fù)制( 3 R ) 后保留了兩個(gè)子基因。本研究還發(fā)現(xiàn)硬骨魚(yú)類2 2 種神經(jīng)肽編碼基因在人類中缺乏對(duì)應(yīng)物。造成硬骨魚(yú)類與人類神經(jīng)肽編碼基因組成

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

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