光传导通路调控褐牙鲆眼睛移动和体色左右不对称的建立

发布日期：2017-01-13　　浏览次数：3046

近日, 中国水产科学研究院黄海水产研究所陈松林实验室、上海海洋大学水产生命学院鲍宝龙实验室、华大基因等单位合作， 完成了褐牙鲆全基因组解析并揭示了光传导通路调控变态过程眼睛移动和体色左右不对称建立的机制，相关研究成果于2016年12月6日以“The genome and transcriptome of Japanese flounder provide insights into flatfish asymmetry”为题，在线发表在著名期刊《Nature Genetics》上。

褐牙鲆等比目鱼类眼睛和体色左右不对称是非常独特的现象，也是自达尔文发表《物种起源》以来进化论引起激烈争论的著名案例之一。他们在解析褐牙鲆全基因组基础上，发现光传导通路调控眼睛移动和体色左右不对称建立。他们通过显微注射光传导通路关键分子视黄酸至褐牙鲆移动眼眶下区域，发现视黄酸通过干扰甲状腺激素对视黄酸受体/甲状腺激素受体形成的异二聚体作用而抑制眼睛移动，这是首次表明脊椎动物变态，不仅仅由甲状腺激素调控，还存在与其有拮抗关系的调控机制。此外，该研究还发现褐牙鲆体表分布有感光功能的视锥蛋白，通过分别在两侧照射不同颜色的光线和在无眼侧注射视黄酸，发现在褐牙鲆变态倒伏后，主要是有眼侧的感蓝光视蛋白接收到水表面来的蓝光，导致体表合成视黄酸，诱导成体型黑色素细胞分化。而无眼侧（着底侧）由于缺少光线，导致该体侧黑色素细胞形成很少。这是首次揭示了比目鱼类体色左右不对称建立的机制，发现了光线调控鱼类体色深浅的主要信号通路，这对于理解其它底层鱼类和上层鱼类背腹面体色深浅也有重要帮助。