De adenohypofysiska hormonerna har trotts att de har utvecklats från flera förfäders gener genom duplicering följt av evolutionär divergens. För att förstå ursprunget och utvecklingen av de endokrina systemen hos ryggradsdjur har vi karakteriserat adenohypofysiska hormoner hos en agnathan, havsnejonöga Petromyzon marinus. Hos gnathostomer kodas adrenokortikotropin (ACTH) och melanotropin (MSH) tillsammans med beta-endorfiner (beta-END) i en enda gen, benämnd proopiomelanocortin (POMC), men hos havsnejonöga kodas ACTH och MSH i två olika gener, proopoicortin (POC)-genen respektive proopiomelanotropin (POM)-genen. POC- och POM-generna uttrycks specifikt i rostral pars distalis (RPD) respektive pars intermedia (PI). Följaktligen är slutprodukterna från båda vävnaderna desamma hos alla ryggradsdjur, dvs. ACTH från PD och MSH från PI. POMC-genen kan ha etablerats i de tidiga stadierna av ryggradslösa djurs utveckling genom intern genduplikation av MSH-domänerna. Den ursprungliga genen kan sedan vara nedärvd i loppfinska fiskar och tetrapoder, medan intern duplicering och borttagning av MSH-domäner samt duplicering av hela POMC-genen ägde rum i nejonögon och gnathostomiska fiskar. Havsnejonögons tillväxthormon (GH) uttrycks i cellerna i den dorsala halvan av den proximala pars distalis (PPD) och stimulerar uttrycket av en gen för en insulinliknande tillväxtfaktor (IGF) i levern som hos andra ryggradsdjur. Dess gen består av 5 exoner och 4 introner som sträcker sig över 13,6 kb, vilket är den största genen bland kända GH-gener. GH verkar vara den enda medlemmen av GH-familjen hos havsnejonöga, vilket tyder på att GH är det ursprungliga hormonet i GH-familjen som uppstod först i den molekylära evolutionen av GH-familjen hos ryggradsdjur och senare, troligen under den tidiga evolutionen av gnathostomer. De andra medlemmarna i genfamiljen, PRL och SL, uppstod genom genduplicering. Ett cDNA med betakedja som tillhör gonadotropin- (GTH) och thyrotropin-familjen (TSH) klonades. Den uttrycks i celler i den ventrala halvan av PPD. Eftersom uttrycket av denna gen stimuleras av gonadotropinfrisättande hormon från nejonögon, tilldelades den att vara en GTHbeta. Denna GTHbeta ligger långt ifrån beta-subenheterna av LH, FSH och TSH i ett orotat träd som härrör från fylogenetisk analys, och intar en position som en utgrupp, vilket tyder på att nejonögon har en enda GTH-gen, som duplicerades efter agnathanerna och före utvecklingen av gnathostomerna för att ge upphov till LH och FSH.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.