熱帶爪蟾G蛋白偶聯(lián)受體的系統(tǒng)發(fā)生及比較基因組學分析.pdf

1、G蛋白偶聯(lián)受體是人類基因組中成員數(shù)量最多的一個超蛋白家族。這些受體蛋白將細胞外的信號傳遞到細胞內(nèi)的效應器,在幾乎所有的生理功能運行中扮演至關重要的角色。在人體內(nèi),很多疾病的產(chǎn)生與這些受體正常功能的失調(diào)有關,因此G蛋白偶聯(lián)受體在臨床醫(yī)學領域占據(jù)極為重要的地位。G蛋白偶聯(lián)受體的進化數(shù)據(jù)可以用于其功能方面的研究,特別是對于致病型突變的結構評估有非常大的利用價值。雖然G蛋白偶聯(lián)受體的完整信息已在魚類及哺乳類動物中有了詳盡的報道,但是兩棲類動物這

2、方面的數(shù)據(jù)還是空白。兩棲動物代表了脊椎動物從水生到陸生這一演化階段的過渡類群,因此將兩棲動物G蛋白偶聯(lián)受體的研究結果結合此前在魚類和哺乳類動物中的研究成果,將有助于串聯(lián)起G蛋白偶聯(lián)受體從魚類到哺乳類動物的進化史。另外,由于兩棲動物自身作為實驗模式動物有很多優(yōu)點,并且它們的某些生理特性和脊椎動物相同(包括高級靈長類動物),所以兩棲動物可作為非哺乳類的實驗模式動物來研究G蛋白偶聯(lián)受體的功能和藥理特征。因此,本課題選擇熱帶爪蟾全基因組為研究對

3、象,通過一系列實驗策略,鑒定、研究和分析了熱帶爪蟾基因組中的全部G蛋白偶聯(lián)受體。
　　研究得到以下結果:(1)在熱帶爪蟾的全基因組中共鑒定出1452個G蛋白偶聯(lián)受體。(2)嚴格的系統(tǒng)發(fā)生學分析將熱帶爪蟾G蛋白偶聯(lián)受體分成了谷氨酸鹽受體類,視紫紅質(zhì)類,粘著蛋白類,卷曲蛋白類,味覺2受體類,分泌素受體類和犁鼻骨1受體類這七個受體家族。(3)不管是從受體的種類還是數(shù)量來看,熱帶爪蟾中的G蛋白偶聯(lián)受體更趨近于高等動物,兼有水生和陸生特點,

4、表現(xiàn)出從水生到陸生的過渡形態(tài)。(4)將近70％的熱帶爪蟾G蛋白偶聯(lián)受體都與外界化學信息的接受有關,分別由嗅覺受體、犁鼻骨1受體和犁鼻骨2受體這三類受體組成。(5)大規(guī)模的本地擴增是造成熱帶爪蟾與化學信息相關類G蛋白偶聯(lián)受體數(shù)量和種類特征的主要原因。通過把熱帶爪蟾G蛋白偶聯(lián)受體與魚類和/或哺乳類動物的相關受體進行比較,得到了一系列系統(tǒng)發(fā)生學比較數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將幫助更好地了解G蛋白偶聯(lián)受體這一古老蛋白的進化歷程。最終得到的受體序列信息也將為