综述:鱼类中胃动素主要调节胃肠运动吗?
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年09月28日
来源:General and Comparative Endocrinology 1.7
编辑推荐:
本综述深入探讨了胃动素(MLN)在鱼类中的生理作用,揭示了其与哺乳动物不同的功能机制。文章指出,鱼类MLN并非胃肠运动(GI motility)的主要调节者,而是可能通过其受体(GPR38)在中枢神经系统(CNS)和肠道黏膜细胞中发挥调控摄食、饮水及黏膜功能的作用。
鱼类胃动素(MLN)的分子结构与其他脊椎动物存在显著差异。在哺乳动物、鸟类、两栖动物以及鳄目爬行动物中,MLN通常是由22个氨基酸组成、其N端首个氨基酸为苯丙氨酸的肽类激素。然而,鱼类的MLN则呈现出更短的肽链长度(17至22个氨基酸不等),并且其N端起始氨基酸是组氨酸而非苯丙氨酸。这种结构上的根本差异暗示了其功能可能发生了演化上的分歧。
早期使用哺乳动物MLN抗体的免疫组化研究未能在草鱼等鱼类肠道中检测到MLN样物质,这很可能是由于物种间序列同源性过低所致。随着分子生物学技术的发展,研究证实鱼类MLN的确由其前体基因编码,并主要在上部小肠的黏膜中产生。其mRNA的表达分布为理解其功能提供了重要线索。
胃动素受体属于G蛋白偶联受体(GPCR)家族,与生长激素促分泌素受体(GHS-R,即ghrelin受体)同源。在人类中被鉴定为GPR38,其信号转导依赖于Gq/11蛋白。在鱼类中,同源受体基因已被克隆,例如斑马鱼和青鳉的MLN受体。这些受体的表达分布是推断MLN生理功能的关键。
Does MLN regulate gastrointestinal motility in fish?
尽管MLN在哺乳动物、鸟类乃至两栖动物中是刺激胃肠运动、引发胃迁移性运动复合波(MMC) phase III 的经典生理调节剂,但现有证据表明,它并非鱼类胃肠运动的直接调节者。关键原因在于其受体表达位置的差异:在哺乳动物等物种中,MLN受体广泛表达于胃肠道的平滑肌和肠神经元上,介导强烈的收缩反应。然而,在鱼类胃肠道中,MLN受体的表达仅限于肠道黏膜层,而在平滑肌层中缺失。相应的功能实验也证实,外源性MLN无法诱导鱼类的胃肠道发生收缩。这表明MLN在鱼类中并未保留其祖先的促动力功能。
Possible function of MLN other than GI motility regulation in fish
既然不直接调节运动,鱼类MLN的功能需要从其受体的分布来推断。研究发现,鱼类MLN受体在中枢神经系统(CNS)和某些外周器官(如肾脏)中高表达。在青鳉中,受体表达于延髓最后区(AP)的多巴胺神经元,这些神经元投射至迷走叶(与味觉相关)和迷走神经运动核(控制鳃和内脏运动)。这强烈暗示鱼类MLN可能深度参与调控摄食、饮水以及内脏运动的神经环路。此外,受体在肠道黏膜的表达表明它可能直接调节肠上皮细胞的分泌或吸收功能。
Relationship between MLN and ghrelin as a family of peptides: Does MLN act like ghrelin?
由于MLN受体与ghrelin受体(GHS-R)在进化上关系密切,一个有趣的问题是MLN能否交叉激活ghrelin受体。研究表明,这种相互作用具有物种特异性。例如,腔棘鱼的MLN能够激活其ghrelin受体,但在斑马鱼和大黄鱼中,ghrelin受体仅对自身的ghrelin起反应,而对MLN无应答。这显示尽管同属一个肽家族,但MLN和ghrelin的系统在多数鱼类中已分化为独立的功能通路。
综上所述,这篇综述通过比较生物学视角,系统阐述了胃动素(MLN)系统在鱼类中的独特性质。核心结论是:与在哺乳动物中的角色不同,MLN在鱼类中并不是一个调节胃肠运动(GI motility)的激素。其功能可能发生了转移,更多地集中于调控中枢神经系统(CNS)的生理过程(如摄食行为)以及肠道黏膜的局部功能。这一发现不仅丰富了我们对肽类激素功能演化的认识,也为鱼类生理学研究提供了新的方向。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号