[論文レビュー] Molecular Aspect of Annelid Neuroendocrine system

Michel Salzet|ArXiv.org|Aug 20, 2007

Neurobiology and Insect Physiology Research参考文献 5被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、環形動物における神経内分泌系の分子的基盤を調査し、それらが脊椎動物ホルモンと高い相同性を示す神経ペプチドを産生することを明らかにした。この研究は、原口動物と後口動物の進化的分岐にもかかわらず、これらのペプチドの機能的保存を示しており、生理的調節におけるその重要な役割を示している。

ABSTRACT

Hormonal processes along with enzymatic processing similar to that found in vertebrates occur in annelids. Amino acid sequence determination of annelids precursor gene products reveals the presence of the respective peptides that exhibit high sequence identity to their mammalian counterparts. Furthermore, these neuropeptides exert similar physiological function in annelids than the ones found in vertebrates. In this respect, the high conservation in course of evolution of these molecules families reflects their importance. Nevertheless, some specific neuropeptides to annelids or invertebrates have also been in these animals.

研究の動機と目的

• 環形動物神経内分泌系の分子的構成要素を調査すること。
• 環形動物の神経ペプチド前駆体とそれらの脊椎動物由来対応物との配列相同性を特定すること。
• bilaterian進化にわたる神経ペプチドの機能的保存を評価すること。
• 環形動物または無脊椎動物特有の独自の神経ペプチドを同定すること。
• 保存された神経ペプチドファミリーの進化的意義を理解すること。

提案手法

• 環形動物の神経ペプチド前駆体遺伝子産物のアミノ酸配列解析。
• 環形動物ペプチド配列を既知の哺乳類神経ペプチドと比較すること。
• 配列同一性および進化的保存に基づく機能的類似性の評価。
• 相同性および分化を評価するためのバイオインフォマティクスおよび系統解析ツールの使用。
• 無脊椎動物神経ペプチドおよびホルモンに関する既存の研究データの統合。
• 脊椎動物と同様の酵素的プロセシング経路の分析。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 環形動物の神経ペプチド前駆体は、どの程度脊椎動物ホルモンと配列同一性を示すか？
• RQ2 環形動物の神経ペプチドは、それらのマウス由来対応物と同様の生理的機能を示すか？
• RQ3 bilaterianにおける保存された神経ペプチドファミリーの進化的意義は何か？
• RQ4 脊椎動物に存在しない、環形動物特有の神経ペプチドは存在するか？
• RQ5 環形動物における神経ペプチドプロセシングの分子機構は、脊椎動物とどのように比較できるか？

主な発見

• 環形動物の神経ペプチド前駆体は、哺乳類由来対応物と高いアミノ酸配列同一性を示す。
• 環形動物の神経ペプチドは、脊椎動物と同様の酵素的メカニズムで処理される。
• 環形動物におけるこれらの神経ペプチドの機能的役割は、脊椎動物と同等であり、生理的役割の保存を示している。
• 配列および機能的保存の度合いの高さは、これらの分子系に強い進化的選択圧が働いていることを示唆している。
• 環形動物または無脊椎動物特有の特定の神経ペプチドも同定された。
• これらの発見は、bilaterian動物における神経内分泌系の深い相同性を支持する。