[论文解读] 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 6

一句话总结

本文研究了环节动物神经内分泌系统的分子基础，发现其产生与脊椎动物激素具有高度序列同源性的神经肽。该研究证明了这些肽在进化过程中具有功能保守性，表明尽管原口动物与后口动物之间存在进化分歧，这些肽在生理调节中仍起着关键作用。

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.

研究动机与目标

• 研究环节动物神经内分泌系统的分子组分。
• 确定环节动物神经肽前体序列与其脊椎动物对应物之间的序列同源性。
• 评估神经肽在两侧对称动物进化中的功能保守性。
• 鉴定仅存在于环节动物或无脊椎动物中的独特神经肽。
• 理解保守神经肽家族在进化中的意义。

提出的方法

• 对环节动物神经肽前体基因产物的氨基酸序列进行分析。
• 将环节动物肽序列与已知哺乳动物神经肽进行比较。
• 基于序列同源性和进化保守性评估功能相似性。
• 使用生物信息学和系统发育工具评估同源性和分化程度。
• 整合已发表的无脊椎动物神经肽和激素研究数据。
• 分析与脊椎动物相似的酶切加工途径。

实验结果

研究问题

• RQ1 环节动物神经肽前体与脊椎动物激素在序列上有多大的同源性？
• RQ2 环节动物神经肽是否表现出与哺乳动物对应物相似的生理功能？
• RQ3 在两侧对称动物中，保守神经肽家族的进化意义是什么？
• RQ4 是否存在在脊椎动物中未发现的环节动物特有神经肽？
• RQ5 环节动物神经肽加工的分子机制与脊椎动物相比如何？

主要发现

• 环节动物神经肽前体与哺乳动物对应物具有高度的氨基酸序列同源性。
• 环节动物中的神经肽通过与脊椎动物相似的酶促机制进行加工。
• 这些神经肽在环节动物中的功能角色与脊椎动物中的功能角色相当，表明其在生理调节中具有保守性。
• 序列和功能的高度保守性表明这些分子系统承受着强烈的进化选择压力。
• 已鉴定出特定的仅存在于环节动物或无脊椎动物中的独特神经肽。
• 研究结果支持两侧对称动物神经内分泌系统之间的深层同源性。