5.2 在两栖动物中,CYP19A1基因表达与调控 在两栖类中,现在有明确的证据表明大脑是合成类固醇激素的器官,在大脑发育或生理过程中神经甾体可能扮演重
5.2 在两栖动物中,CYP19A1基因表达与调控
在两栖类中,现在有明确的证据表明大脑是合成类固醇激素的器官,在大脑发育或生理过程中神经甾体可能扮演重要的角色。在体外生化分析的基础上进行脑提取物雌激素合成酶的活性的研究,由于在各种成熟脑区的一些两栖类动物,因此可能的神经细胞的胞外分泌过程中合成雌激素的。简而言之,芳香化酶的活性已在牛蛙生物视前区、下丘脑和杏仁核发现(Necturus maculosus)。在雌性牛蛙的下丘脑中也检测到了高水平的芳香化酶活性。
在非洲爪蟾 和Pleurodeles waltl中细胞色素P450芳香化酶是由两栖类单CYP19A1基因编码的,在开发过程中,爪蟾和P. waltl脑表达的RT-PCR实验研究发现:5‘CYP19A1基因的表达导致两性腺和不同的脑转录本(UTR),但包含一个相同的开放阅读框,。在这两个物种中,CYP19A1基因在早期发育阶段的变态脑中表达以及在任何幼虫阶段无性别差异的芳香活性检测。
非洲爪蟾的近期结果,两栖动物的前和后变质的发展,该mRNA的分布首先提供了详细的信息。结果发现,从幼虫阶段CYP19A1(阶段nf42)在大脑中的表达开始和持续上升直到后变质阶段。在视前区和尾部的下丘脑发育阶段检测到的最高表现;他们在呼唤中的意义以及性行为。CYP19A1表达的小网点也在间隔被检测到,在的终纹床核、杏仁核和腹侧丘脑。重要的是,使用各种细胞标志物研究发现,CYP19A1是严格的在神经细胞中表达,而不是在桡神经胶质细胞或祖位于开发非洲爪蟾脑室层细胞。最近的数据提供的证据表明,成年男性和女性表现出类似的表达及分布(P. coumailleau等人,未出版)。对定位的芳香蛋白的一些尝试,特别是在R.星虫(黑斑侧褶蛙秋葵)使用商业抗体。这些数据,基于异源抗体的特性,不完全符合上述的基于特定的非洲爪蟾的核酸探针原位杂交数据使用。看来,类似于哺乳动物,免疫组化的芳香是在两栖类动物中难以实现的。
大脑的特定CYP19A1基因表达在非洲爪蟾是不同的分子机制,在最近发现的一种脑特异表达启动子,启动子的中频,表现出潜在的顺式元件的几个转录因子,如Oct-1、c-myc、GATA基因家族,但没有雌激素反应元件。脑性别分化几乎没有什么是已知的潜在影响的类固醇。这是承认非洲爪蟾性腺性腺芳香化酶在性别分化中起着关键的作用。在这个后来的物种中,在繁殖和恢复期间,在繁殖和恢复期间的最高水平的女性的整个生殖周期中的芳香活性水平波动。性类固醇激素参与了青蛙与非洲爪蟾的性腺分化,当暴露的性腺性别决定和分化的关键时期的甾体激素相对敏感的。有趣的是非洲爪蟾的CYP19A1在大脑中的表达水平比在性腺性别分化的时间有5倍高甚至更高。
5.3两栖动物中内分泌干扰扰物(EDC)
芳香化酶是许多环境化学物的潜在目标(EDC),影响水生脊椎动物生殖生物学的内分泌系统。在非洲,内分泌干扰物可以干扰下丘脑-垂体–性腺(HPG)轴,通过(反)雌激素和(反)雄激素的作用模式影响繁殖的各个方面。此外,接触到强有力的外源性雌激素和各种两栖类变态之间的延迟存在显着的相关性。这一机制的雌激素类物质抑制幼虫的发展可能是由于雌激素受体与甲状腺激素受体之间的串扰。
6 演变的思考和结论
最近在非洲爪蟾获得的数据清楚地突出了关于硬骨鱼类的大脑以放射状胶质细胞中芳香化酶的表达与调控的特殊功能。这是一个单一的报告,在哺乳动物的文献表明,芳香化酶、ER在小鼠大脑皮层的发育视网膜神经节细胞表达,同时雌激素会刺激细胞增殖。然而,尽管我们的努力,我们不能证实这些意见。因此,在脊椎动物中硬骨鱼的芳香化酶是如此的强烈以及神经细胞的表达是唯一的。