Sự tiến hóa cấu trúc và chức năng của hormone giải phóng gonadotropin ở động vật có xương sống

Acta Physiologica - Tập 193 Số 1 - Trang 3-15 - 2008
Kataaki Okubo1, Yoshitaka Nagahama1
1Laboratory of Reproductive Biology, National Institute for Basic Biology, Okazaki, Aichi, Japan

Tóm tắt

Tóm tắtHormone 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

10.1095/biolreprod67.1.232

10.1073/pnas.83.1.179

10.1016/S0303-7207(00)00317-8

10.1002/cne.903140313

10.1016/S0016-6480(02)00008-4

10.1007/s00441-002-0594-z

10.1016/S0006-291X(71)80179-1

10.1016/S1096-4959(01)00363-3

10.1016/0006-291X(71)90623-1

10.1210/en.2005-0662

10.1016/0304-3940(93)90857-H

10.1016/S0006-291X(05)81468-8

10.1111/j.1432-1033.1994.tb18896.x

10.1210/en.2002-220578

10.1210/mend-5-7-931

10.1210/en.141.2.505

10.1002/cne.20877

10.1016/j.tig.2004.07.005

10.1677/joe.0.0740037

10.1210/er.2003-0039

10.1679/aohc.59.137

10.1002/(SICI)1097-0185(199612)246:4<549::AID-AR14>3.0.CO;2-O

10.1002/cne.1285

10.1677/jme.0.0110019

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

10.1006/frne.1999.0181

10.1210/en.2006-1400

10.1002/1096-9861(20000101)429:1<144::AID-CNE11>3.0.CO;2-B

10.1002/cne.10190

10.1016/S0891-0618(02)00004-2

10.1016/j.jchemneu.2004.05.001

10.1016/j.ygcen.2003.09.018

10.1095/biolreprod55.3.636

10.1159/000085043

10.1016/j.cbpa.2006.02.016

10.1111/j.1365-2826.2007.01553.x

10.1016/j.mce.2005.07.004

10.1016/j.gene.2005.10.004

10.1073/pnas.96.5.2526

10.1210/en.138.10.4123

10.1016/0304-3940(87)90650-1

10.1016/j.ygcen.2007.01.030

10.1006/gcen.1996.6799

10.1006/gcen.1996.0135

10.1210/en.2004-0148

10.1210/en.2003-1150

10.1002/cne.903560105

10.1126/science.384514

10.1016/S0021-9258(18)33882-1

10.1016/S0021-9258(18)33883-3

10.1016/0196-9781(90)90051-6

10.1016/0167-0115(95)00025-7

10.1006/gcen.1994.1116

10.1016/0304-3940(94)90482-0

10.1007/s11373-005-7457-z

10.1002/cne.903370404

10.1210/endo.138.12.5592

10.1016/j.ygcen.2003.10.007

10.1073/pnas.89.14.6373

10.1006/hbeh.1997.1399

10.1210/endo-124-5-2509

10.1126/science.3024317

10.1126/science.3097822

10.1016/S0006-291X(71)80019-0

10.1002/bies.20293

10.1016/j.anireprosci.2005.05.032

10.1073/pnas.141048498

10.1016/0006-291X(82)90596-4

10.1016/0024-3205(83)90808-1

10.1073/pnas.81.12.3874

10.1677/joe.1.06423

10.1002/cne.20596

10.1210/en.142.4.1453

10.1016/0891-0618(94)90015-9

10.1159/000123383

10.1016/j.ygcen.2004.09.015

10.1210/en.2006-0222

10.1126/science.181.4095.177

10.1006/bbrc.2001.4678

10.1016/0016-6480(92)90031-E

10.1038/316511a0

10.1006/gcen.1998.7163

10.1016/j.neulet.2006.02.041

10.1007/978-3-642-86659-3

10.1006/gcen.2001.7698

10.2108/zsj.16.471

10.1006/bbrc.2000.3476

10.1210/en.142.11.4729

10.1016/S0378-1119(02)00724-2

10.1016/S0378-1119(03)00711-X

10.1210/en.2005-0468

10.1016/0016-6480(90)90155-F

10.1023/A:1007760329837

10.1007/s00441-006-0279-0

10.1007/s00441-004-1055-7

10.1016/0304-3940(94)90651-3

10.1006/gcen.1998.7143

10.1046/j.1365-2826.2002.00817.x

10.1073/pnas.0409494102

10.1152/jn.01162.2002

10.1126/science.182.4117.1148

10.1073/pnas.91.25.12081

10.1016/0167-0115(95)00014-3

10.1677/joe.0.1500017

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

10.1038/283566a0

10.1006/hbeh.2000.1575

10.1038/311666a0

10.1073/pnas.80.9.2794

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

10.1016/0016-6480(91)90063-C

10.1016/j.ygcen.2004.07.011

10.1095/biolreprod.102.004572

10.1210/endo.132.3.8440174

10.1006/gcen.1999.7354

10.1016/S0016-6480(03)00144-8

10.1677/jme.0.0240365

10.1210/en.2002-220883

10.1111/j.1432-1033.1997.0134a.x

10.1159/000125033

10.1006/gcen.1998.7156

10.1210/en.141.5.1764

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

10.1095/biolreprod.103.023846

10.1006/gcen.1999.7377

10.1073/pnas.011508498

10.1677/joe.0.1550121

10.1016/j.cbpb.2003.11.007

10.1006/gcen.1998.7142

10.1073/pnas.91.4.1423

10.1073/pnas.92.18.8363

10.1073/pnas.95.1.305

10.1016/S0168-0102(02)00150-5

10.1095/biolreprod.104.028019

10.1002/cne.903550303

10.1159/000127203

10.1016/S0303-7207(00)00221-5

10.1016/0196-9781(88)90174-X

10.1210/endo-123-1-390

10.1159/000127052

10.1002/jnr.21297

10.1677/joe.0.1720105

Thông tin
Thông tin xuất bản

Acta Physiologica

Tập 193 Số 1

3-15

Thông tin tác giả