Man mener, at de adenohypofysiske hormoner har udviklet sig fra flere forfædres gener ved duplikation efterfulgt af evolutionær divergens. For at forstå oprindelsen og udviklingen af de endokrine systemer hos hvirveldyr har vi karakteriseret adenohypofysiske hormoner i en agnathan, havlampret Petromyzon marinus. Hos gnathostomer er adrenocorticotropin (ACTH) og melanotropin (MSH) sammen med beta-endorfiner (beta-END) kodet i et enkelt gen, der betegnes proopiomelanocortin (POMC), men hos havlampretten er ACTH og MSH kodet i to forskellige gener, henholdsvis proopoicortin (POC)-genet og proopiomelanotropin (POM)-genet. POC- og POM-generne udtrykkes specifikt i henholdsvis den rostrale pars distalis (RPD) og pars intermedia (PI). Derfor er de endelige produkter fra begge væv de samme hos alle hvirveldyr, dvs. ACTH fra PD og MSH fra PI. POMC-genet kan være blevet etableret i de tidlige stadier af hvirvelløse dyrs evolution ved intern genduplikation af MSH-domænerne. Forfædregentens gen kan derefter være nedarvet i lappefinnede fisk og tetrapoder, mens intern duplikation og sletning af MSH-domæner samt duplikation af hele POMC-genet fandt sted i lampretter og gnathostome fisk. Havlampretens væksthormon (GH) udtrykkes i cellerne i den dorsale halvdel af den proximale pars distalis (PPD) og stimulerer ekspressionen af et gen for en insulinlignende vækstfaktor (IGF) i leveren som hos andre hvirveldyr. Genet består af 5 exons og 4 introns, der strækker sig over 13,6 kb, hvilket er det største gen blandt de kendte GH-gener. GH synes at være det eneste medlem af GH-familien hos havlampret, hvilket tyder på, at GH er det forfødte hormon i GH-familien, som først opstod i den molekylære evolution af GH-familien hos hvirveldyr og senere, sandsynligvis under den tidlige evolution af gnathostomer. De andre medlemmer af genfamilien, PRL og SL, opstod ved genduplikation. Der blev klonet et cDNA med betakæde, der tilhører gonadotropin- (GTH) og thyrotropin- (TSH) familien. Det udtrykkes i celler i den ventrale halvdel af PPD. Da ekspressionen af dette gen stimuleres af gonadotropin-frigivende hormon fra lampretinerne, blev det klassificeret som et GTHbeta-gen. Denne GTHbeta ligger langt fra beta-subenhederne af LH, FSH og TSH i et urodet træ, der er afledt af fylogenetisk analyse, og indtager en position som en out-gruppe, hvilket tyder på, at lampretter har et enkelt GTH-gen, som duplikerede sig efter agnathanerne og før udviklingen af gnathostomer for at give anledning til LH og FSH.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.