Information
Review article ; Functional evolution of vertebrate sensory receptors, Maude W.Baldwin Meng-ChingKo, Received 1 January 2020, Revised 20 April 2020, Accepted 28 April 2020, Available online 7 June 2020.
Abstract
ハイライト
- 感覚(化学刺激)受容体は種によって数と機能が大きく異なります
- オーソログはしばしば感度、特異性、チューニング幅が異なります
- 異なる種の受容体の比較はタンパク質機能に光を当てることができます
- 祖先の受容体群の再構築とキメラ研究により、主要な残留物の発見が可能
- 感覚(化学刺激)受容体の変化は、知覚と行動の変化の根底にある可能性がある
概要
感覚(化学刺激)受容体は動物が外界を知覚することを可能にし、受容体の機能的特性は生物の生存に関連する特定の手がかりを検出するために進化したと考えられています。受容体のファンクションまたはチューニングの変化は、生物の行動に直接影響を与える可能性があります。
複数の種からの受容体のファンクショナルテストおよび異なる特性を持つオーソログ間のキメラ受容体の生成は、受容体機能の分子基盤の分析と、受容体特性差を与える主要な残基の同定につながります。これらの受容体機能にクリティカルなサイトの知識は、(進化における)表現型の変化に対応する感覚シフトの帰属だけでなく、エピスタシスの役割と収斂進化の程度の解明に貢献します。
ただし、受容体は非感覚組織でも役割を果たす可能性があり、受容体は、さまざまな発現レベル、オルタナティブスプライシング、感覚細胞の形態学的特徴など、他の多くの要因によって応答が変調される可能性があるため、行動学的検証は、実際の応答の取得にとり重要です。異種発現システムは実際の刺激応答の理解にとり役割を果たします；感覚細胞の発現プロファイリングと比較ゲノミクスアプローチは、細胞タイプ固有の応答の変調に光を当て、応答レベルに影響を与える可能性のある他のタンパク質を特定し、特性の複雑・複合的な相関進化への洞察につながるはずです。
ここでは、進化の歴史と、オプシン、化学感覚(化学刺激)受容体、および温度感知、機械感覚、電気受容に関与するイオンチャネルを含む脊椎動物の感覚(化学刺激)受容体の主要なクラスのファンクショナルな応答の多様性を確認します。
Memo
本文有償？未読。総説なので内容説明できるようにする。
- オーソログ；オーソログは進化上の概念で, 種分化により派生した. 相同遺伝子のこと
新村さんの論文"Niimura Y & Nei M (2003) ‘Evolution of olfactory receptor genes in the human genome. ‘, Proc Natl Acad Sci U S A 100(21):12235-12240."を再読する。 - キメラ；キマイラ（キメラ）は、２つの違った遺伝子、または２つの違った遺伝子の一部が融合した遺伝子をキメラ遺伝子と呼ぶ。ref
- 収斂進化（convergent evolution）．異なる系統の生物が，環境要因などで同様の選択圧に曝されることにより，似かよった形態へと，それぞれ進化を遂げるような現象．Ref
- エピスタシス（英: Epistasis）とは、遺伝学において、異なる遺伝子座間の相互作用が一つの形質に影響することである。一つの遺伝子座 (modifier gene) の遺伝子型が、別の遺伝子座の遺伝子型の表現型に影響するあらゆる種類の相互作用について意味している。Ref
- 進化と遺伝学上の概念は引き続き勉強が必要