促性腺激素释放激素(GnRH)结构与功能及其受体的进化发展

摘要

促性腺激素释放激素是下丘脑分泌产生的神经激素,对脊椎动物生殖的调控起重要作用。自1971年从猪和羊的脑分离出GnRH以来,到目前GnRH家族至少已有24个类型,其中14种来自脊椎动物,10种来自无脊椎动物。除章鱼GnRH(octoGnRH)外,所有的GnRH肽都由10个氨基酸组成,其分子长度和部份氨基酸序列非常保守。每种脊椎动物都产生多种GnRH类型。无脊椎动物鉴别的10种GnRH类型、9种来自被囊类,1种是由12个氨基酸组成的章鱼GnRH。生理学研究表明GnRH和无脊椎动物的生殖功能有密切联系;此外,GnRH在一些无脊椎动物还起着性外激素的作用,刺激它们自行产卵。自克隆小鼠GnRH受体转录物以来,已在22种动物克隆32个GnRH受体cDNA,其中11种是哺乳动物,11种是其他脊椎动物。无脊椎动物只在果蝇鉴别出一种类GnRH受体。以鱼类为例,氨基酸序列分析表明鱼类的GnRH＿R属于G＿蛋白偶联受体家族(GPCRs)中视紫红质亚族中的β＿亚群,它们由3个主要功能域组成,包括N＿端细胞外功能域,7个跨膜功能域和C＿端细胞质功能域。系统发生分析表明鱼类的GnRH＿R主要有两个类型,即Ⅰ型和Ⅱ型;每个类型还包括2到3个亚型。编码不同的GnRH＿R类型的基因,具有不同的基因结构。GnRH＿R基因的表达主要集中在生殖系统及相关的器官与组织。