Sự tiến hóa cấu trúc và chức năng của hormone giải phóng gonadotropin ở động vật có xương sống
Tóm tắt
Hormone peptide thần kinh gonadotropin‐giải phóng (GnRH) đóng vai trò trung tâm trong việc kiểm soát sinh sản của động vật có xương sống. Bài tổng quan này mô tả cái nhìn tổng quát về những gì hiện đang được biết đến về GnRH ở động vật có xương sống trong bối cảnh sự tiến hóa cấu trúc và chức năng của nó. Một lượng lớn bằng chứng đã chứng minh sự tồn tại của ba gen đồng loại cho GnRH (GnRH1, GnRH2 và GnRH3) trong dòng dõi động vật có xương sống. Chúng rất có thể là sản phẩm của các lần sao chép toàn bộ bộ gen đã xảy ra sớm trong quá trình tiến hóa của động vật có xương sống. Mặc dù GnRH3 chỉ được xác định ở các loài cá xương, nhưng các phân tích gen so sánh cho thấy rằng GnRH3 không phát sinh từ một sự sao chép bộ gen đặc hiệu của cá xương, mà được bắt nguồn từ một sự sao chép bộ gen trước đó ở một tổ tiên động vật có xương sống, sau đó bị mất trong dòng dõi tứ chi. Sự mất đi của các gen đồng loại khác cũng đã xảy ra độc lập ở các dòng dõi động vật có xương sống khác nhau, dẫn đến sự khác biệt giữa các loài về tổ chức của hệ thống GnRH. Ngoài gen GnRH3, gen GnRH2 đã bị xóa hoặc lặng ở một số loài động vật có vú, trong khi một số loài cá xương dường như đã mất gen GnRH1 hoặc GnRH3. Các gen GnRH bị sao chép đã trải qua quá trình phân chức năng trong quá trình tiến hóa của động vật có xương sống; GnRH1 đã trở thành chất kích thích chính hormone gonadotropin và có thể cả các hormone tuyến yên khác, trong khi GnRH2 và GnRH3 sẽ hoạt động như các điều biến thần kinh, ảnh hưởng đến hành vi sinh sản. Ngược lại, trong những trường hợp mà một gen đồng loại cho GnRH bị mất, một trong những gen đồng loại còn lại dường như đã nhận vai trò của nó.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Eisthen H.L., 2000, Neuromodulatory effects of gonadotropin releasing hormone on olfactory receptor neurons, J Neurosci, 20, 3947, 10.1523/JNEUROSCI.20-11-03947.2000
Robison R.R., 2001, Gonadotropin‐releasing hormone receptor in the teleost Haplochromis burtoni: structure, location, and function, Endocrinology, 142, 1737, 10.1210/endo.142.5.8155
Sherwood N.M., 1986, Primary structure of gonadotropin‐releasing hormone from lamprey brain, J Biol Chem, 261, 4812, 10.1016/S0021-9258(19)89177-9
Urbanski H.F., 1999, Regional expression of mRNA encoding a second form of gonadotropin‐releasing hormone in the macaque brain, Endocrinology, 140, 1945, 10.1210/endo.140.4.6779