催产素受体的结构可变性可能是新世界猴催产素通路进化能力的潜在因素

《Scientific Reports》：Structural permissivity of the oxytocin receptor as a potential contributor to oxytocin pathway evolvability in New World monkeys

　　

摘要

催产素系统是调节社会行为的关键因素，其中包括与社会一夫一妻制相关的特征。然而，目前尚不清楚催产素（OT）及其受体（OTR）的氨基酸变异是否会导致一夫一妻制与非一夫一妻制灵长类动物之间的行为差异。我们分析了249种和238种灵长类动物中OXT和OXTR基因的变异情况，结合了系统发育模型、比较统计分析和机器学习方法。尽管这两种基因在灵长类动物中与一夫一妻制的直接关联证据有限，但扁鼻猴类（Platyrrhini）中的模式提示了一种不同的进化机制。在这一类群中，OTR具有较为宽松的结合结构，可能允许多种催产素变体存在而不影响其核心信号传导功能。两个固定的TM4替换突变——Ala169Val和Val172Met——位于配体结合位点Gln171的旁边，这可能改变了分子的结合口袋结构。稳定性预测表明，双突变体具有上位效应，增强了分子结构的稳定性，这与某些模型一致（这些模型认为较高的稳定性能够缓冲不稳定的变异并促进进化）。我们提出一个可验证的假设：新世界猴类中催产素系统的多样化可能是由于OTR的这种宽松结合结构所促成的，这种结构使研究焦点从基因型与行为的直接关联转向了可能影响复杂社会表型出现的结构条件。