鱼类黑色素合成及信号通路的研究进展

发布时间：2021-07-21 02:20

　　鱼类已经被用作黑色素瘤研究的重要模型。近年来,因其病理特征均一的黑色素瘤模型及易于繁殖等优点,鱼类黑色素研究取得了较大进展。黑色素细胞（melanocytes）是鱼类最重要的色素细胞,其合成的真黑色素（eumelanin）对鱼类体表着色及生命活动具有重要影响,合成过程主要涉及酪氨酸基因家族的催化作用;褐黑色素（pheomelanin）以往被认为在鱼类中不能合成,而近年来的研究结果为此提供了新的见解。随着鱼类黑色素合成的广泛研究,其合成调控机制也相应被深入探索。在黑色素合成调控网路中,小眼畸形相关转录因子（microphthalmia-associated transcription factor,Mitf）是各信号通路的关键调控因子,受到上游α-Msh/Mc1r、Wnt/β-Catenin及Scf/c-Kit等信号途径,介导下游酪氨酸基因家族,调控黑色素的合成。对鱼类黑色素的合成及相关信号通路进行综述,以期为鱼类黑色素合成的基础理论及水产养殖提供参考,同时也为了解人类黑色素合成的起源和调控,以及攻克黑色素瘤提供帮助。 

【文章来源】：中国生物工程杂志. 2020,40(05)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

鱼类黑色素合成信号通路

事实上，α-Msh/Mc1r/Asip构成的黑皮质素系统是调控黑色素合成的经典途径，在鱼类中的调控模式如图3所示。Asip是参与黑色素沉着的旁分泌信号蛋白，通过结合Mc1r与α-Msh竞争。Asip在哺乳动物真皮中表达，并促进真黑色素到褐黑色素合成的转换[51-52]。在鱼类，异位表达asip1或注射asip1 mRNA分别导致斑马鱼[53]和大菱鲆(Psetta maxima)[54]背侧皮肤变白，导致酪氨酸酶家族基因表达量减少;Asip还通过Mc1r抑制青鳉α-Msh诱导的黑色素小体的运动[55]。这些研究验证了鱼类上可能存在上述调控系统的假设，表明Asip可能具有与哺乳动物保守的调节褐黑色素合成的功能。因此，未来应集中在黑皮质素系统调控鱼类黑色素合成的研究上，以便证明褐黑色素在鱼类的合成及调控。2.2 Wnt/β-Catenin信号通路

鱼类黑色素的合成主要发生在黑色素细胞中被称为黑色素小体的细胞器上，具体为由胞内的内质网-高尔基体-溶酶体复合物形成的特异性细胞器[2]。黑色素在鱼体表皮或真皮中的聚集或扩散，就使得鱼体表呈现不同的颜色图案(pigment pattern)[6]。黑色素细胞由神经嵴细胞发育而来，历经黑色素母细胞到达特定的靶组织，然后发育为成黑色素细胞，最终发育为成熟的黑色素细胞[1]。已有研究表明，黑色素主要有真黑色素和褐黑色素两种，前者主要表现为黑色到棕色，后者则主要表现为红色到黄色[15]。在鱼类真黑色素合成的研究已较为清楚;而鱼类上是否存在褐黑色素，目前尚有争议，还需进一步的研究。结合目前鱼类黑色素合成的相关研究，总结其黑色素合成途径如图1所示。1.1 鱼类真黑色素的合成

【参考文献】：
期刊论文
[1]环境光色对工业化养殖豹纹鳃棘鲈幼鱼生长、肤色及生理指标的影响[J]. 赵宁宁,周邦维,李勇,张静,马骏,于学权.  中国水产科学. 2016(04)

硕士论文
[1]瓯江彩鲤体色相关基因Sox10、Agouti、Tyrp1、Dct的分子克隆与表达分析[D]. 李康乐.上海海洋大学 2014



本文编号：3294104