Uważa się, że hormony adenohypophysial ewoluowały z kilku genów przodków przez duplikację po ewolucyjnej dywergencji. Aby zrozumieć pochodzenie i ewolucję systemów endokrynnych u kręgowców, scharakteryzowaliśmy hormony adenohypophysial u agnatana, minoga morskiego Petromyzon marinus. U gnathostomes, adrenokortykotropina (ACTH) i melanotropina (MSH) wraz z beta-endorfinami (beta-END) kodowane są w jednym genie, oznaczonym jako proopiomelanokortyna (POMC), jednak u minoga morskiego, ACTH i MSH kodowane są w dwóch odrębnych genach, odpowiednio: genie proopoikortyny (POC) i genie proopiomelanotropiny (POM). Geny POC i POM ulegają ekspresji odpowiednio w rostral pars distalis (RPD) i pars intermedia (PI). W konsekwencji produkty końcowe z obu tkanek są takie same u wszystkich kręgowców, tj. ACTH z PD i MSH z PI. Gen POMC mógł powstać na wczesnym etapie ewolucji bezkręgowców w wyniku wewnętrznej duplikacji genów domen MSH. Gen przodka mógł być następnie dziedziczony u ryb płatkonosych i czworonogów, a wewnętrzna duplikacja i delecja domen MSH oraz duplikacja całego genu POMC miała miejsce u minoga i ryb gnathostomicznych. Hormon wzrostu minoga morskiego (GH) ulega ekspresji w komórkach grzbietowej połowy pars distalis (PPD) i stymuluje ekspresję genu insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF) w wątrobie, podobnie jak u innych kręgowców. Jego gen składa się z 5 eksonów i 4 intronów obejmujących 13,6 kb, co stanowi największą długość genu wśród znanych genów GH. GH wydaje się być jedynym członkiem rodziny GH u minoga morskiego, co sugeruje, że GH jest hormonem przodka rodziny GH, który powstał najpierw w molekularnej ewolucji rodziny GH u kręgowców, a później, prawdopodobnie podczas wczesnej ewolucji gnathostomes. Pozostali członkowie tej rodziny genów, PRL i SL, pojawili się w wyniku duplikacji genów. Sklonowano cDNA łańcucha beta należącego do rodziny gonadotropin (GTH) i tyreotropin (TSH). Ulega on ekspresji w komórkach brzusznej połowy PPD. Ponieważ ekspresja tego genu jest stymulowana przez hormon uwalniaj±cy gonadotropinę minoga, uznano go za GTHbeta. Ta GTHbeta jest daleko od beta-podjednostek LH, FSH i TSH w nieukorzenionym drzewie pochodzącym z analizy filogenetycznej, i zajmuje pozycję jako grupa zewnętrzna, sugerując, że minogi mają pojedynczy gen GTH, który zduplikował się po agnatach i przed ewolucją gnathostomes, aby dać początek LH i FSH.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.