家蚕多巴胺第二类受体基因BmDop2的进化及功能研究
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摘要
多巴胺广泛存在于后生动物,作为神经递质和神经调质与许多生理功能有关。多巴胺发挥作用需要多巴胺受体进行介导,多巴胺受体(Dop)包括第一类多巴胺受体(Dop1)和第二类多巴胺受体(Dop2)2类。迄今的研究显示节肢动物仅有1个Dop2基因。我们在家蚕基因组上鉴定和克隆了2个紧密连锁的Dop2基因(Bm Dop2R1和BmDop2R2),在金凤蝶(Papilio machaon,凤蝶科)、脐橙螟蛾(Amyelois transitella,螟蛾科)和小菜蛾(Plutella xylostella,菜蛾科)等多种鳞翅目类昆虫的基因组上也发现有两个紧密连锁的Dop2同源基因,但在果蝇(双翅目)、蜜蜂(膜翅目)、谷蛀虫(鞘翅目)等其它类型的昆虫的基因组上仅搜索到1个Dop2同源基因。系统发生分析显示家蚕的2个Dop2是鳞翅目特有的直系同源,推测鳞翅目与双翅目分化后鳞翅目的共同祖先中通过基因重复事件产生了2个Dop2基因;多巴胺受体可能出现在腔肠动物形成前,出现2种类型的多巴胺受体可能在原口动物和后口动物分化前。注射Dop2受体的特异拮抗剂去家蚕雌蛾,对其交配及产卵无明显影响,注射到家蚕雄蛾却明显降低了其求偶行为能力,阻碍了交配并有剂量依赖性;qRT-PCR分析显示BmDop2R1高量表达在雄蛾的翅和足等主要运动器官,而BmDop2R2在雄蛾的头部的表达量相对于翅和足高,推测BmDop2R1保留了Dop2祖先基因的运动功能,而BmDop2R2在进化中仅保留祖先基因的部分运动功能。
引文