徐建波 張麗莉 王藝?yán)?王國棟

（集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 農(nóng)業(yè)部東海海水健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 集美大學(xué)水產(chǎn)生物技術(shù)研究所，廈門 361021）

海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路的研究進(jìn)展

徐建波 張麗莉 王藝?yán)?王國棟

（集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 農(nóng)業(yè)部東海海水健康養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 集美大學(xué)水產(chǎn)生物技術(shù)研究所，廈門 361021）

在脊椎動(dòng)物中，甲狀腺激素信號(hào)通路是調(diào)控生長(zhǎng)、發(fā)育和機(jī)體能量代謝必不可少的信號(hào)通路之一，并且參與了兩棲類和魚類的變態(tài)反應(yīng)。近來，越來越多的證據(jù)表明，在海洋無脊椎動(dòng)物中存在內(nèi)源性的甲狀腺激素、甲狀腺激素受體等信號(hào)通路的成員分子，而且這些分子參與了海洋無脊椎動(dòng)物的發(fā)育和變態(tài)過程。這表明在海洋無脊椎動(dòng)物中存在與脊椎動(dòng)物類似的甲狀腺激素信號(hào)通路。綜述了海洋無脊椎動(dòng)物中甲狀腺激素信號(hào)通路的相關(guān)研究進(jìn)展，旨在為研究甲狀腺激素在海洋無脊椎動(dòng)物的生物學(xué)功能及其作用機(jī)制提供基礎(chǔ)資料。

海洋無脊椎動(dòng)物 甲狀腺激素 甲狀腺過氧化物酶 甲腺原氨酸脫碘酶 甲狀腺激素受體

甲狀腺激素（Thyroid hormones，THs）是動(dòng)物自身分泌的一種重要激素，它是一種小的、親脂性的酪氨酸碘化物。在動(dòng)物體內(nèi)，分泌的甲狀腺激素主要是四碘甲腺原氨酸（Thyroxine，T4）和三碘甲腺原氨酸（Triiodothyronine，T3）。此外，還有少量逆-三碘甲腺原氨酸（rT3）。THs是促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞生長(zhǎng)、組織分化、發(fā)育和成熟的重要因素。THs對(duì)哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的重要性已經(jīng)被廣泛證明［1］。THs缺乏對(duì)腦細(xì)胞的增殖、分化、遷移和成

熟會(huì)產(chǎn)生較大的影響，并最終影響到大腦功能［2］。在人類幼年期，若罹患甲狀腺功能減退癥，導(dǎo)致甲狀腺激素分泌不足，容易引起呆小癥［3］。THs還能刺激骨化中心的發(fā)育，使軟骨軟化，促進(jìn)長(zhǎng)骨和牙齒的生長(zhǎng)［4］。Gilleron等［5］證明THs對(duì)動(dòng)物睪丸的正常發(fā)育和功能也有著重要的作用。在脊椎動(dòng)物新陳代謝的調(diào)控中，甲狀腺激素起著關(guān)鍵性的作用［6］。THs也可以促進(jìn)兩棲類和魚類的變態(tài)反應(yīng)，如破壞蝌蚪甲狀腺原基則蝌蚪發(fā)育停止，不能

變態(tài)成蛙，若補(bǔ)充THs又可恢復(fù)發(fā)育變成蛙［7］。缺乏THs的比目魚，其眼睛不能移到同一邊［8］。早期的研究?jī)H在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)THs，因此，THs被長(zhǎng)期認(rèn)為是脊椎動(dòng)物中所特有的［9］。然而，1965年，Barrington等［10］在尾索動(dòng)物玻璃海鞘（Ciona intestinalis）成體的內(nèi)柱提取物中鑒別得到甲狀腺激素。2001年，Patricolo［11］和其同事利用高效液相色譜法（HPLC）和放射免疫檢定法（RIA）在玻璃海鞘（C. intestinalis）幼蟲體內(nèi)檢測(cè)到甲狀腺激素，運(yùn)用免疫過氧化物酶染色法將其定位于幼蟲軀干末端的間質(zhì)細(xì)胞中，并且還證明甲狀腺激素參與了玻璃海鞘幼蟲的變態(tài)反應(yīng)過程。在隨后的2006年，Heyland等［12］在軟體動(dòng)物海兔（Aplysia californica）和棘皮動(dòng)物綠海膽（Lytechinus variegatus）中克隆到合成THs的關(guān)鍵酶——甲狀腺過氧化物酶，利用酶聯(lián)免疫法（ELISA）測(cè)定了這兩種海洋無脊椎動(dòng)物幼蟲中THs的含量，且發(fā)現(xiàn)THs能夠促進(jìn)綠海膽幼蟲的變態(tài)反應(yīng)。

由此可見，THs幾乎在包括哺乳動(dòng)物、兩棲類、魚類等脊椎動(dòng)物，尾索動(dòng)物，軟體動(dòng)物、棘皮動(dòng)物等海洋無脊椎動(dòng)物的所有動(dòng)物門類中，都有著廣泛且重要的生理功能，是一種古老而重要的信號(hào)分子。很早以前，學(xué)者們便對(duì)甲狀腺激素信號(hào)通路進(jìn)行過大量且深入地研究，但這些研究大多集中在脊椎動(dòng)物和昆蟲中；然而就在近10多年前，研究者們開始探索THs在海洋無脊椎動(dòng)物中的生物學(xué)功能。本研究對(duì)海洋無脊椎動(dòng)物THs信號(hào)通路的相關(guān)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為研究THs在海洋無脊椎動(dòng)物的生物學(xué)功能及其作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)資料。

1 甲狀腺激素的合成

THs是一種由甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞合成的酪氨酸碘化物，其合成的主要原料是酪氨酸和碘。酪氨酸主要來源于甲狀腺球蛋白，而碘主要來源于腸黏膜上皮吸收的I-。四碘甲腺原氨酸T4和三碘甲腺原氨酸T3是THs的重要形式，其合成都需要碘。THs是唯一一類含碘的生理激素。碘的缺乏會(huì)引起THs的合成減少，繼而使得甲狀腺腫大，甚至導(dǎo)致甲狀腺功能減退癥［13］。THs的合成主要需經(jīng)歷3個(gè)過程：（1）碘的聚集；（2）碘的活化；（3）酪氨酸碘化和碘化酪氨酸的藕聯(lián)。

在THs的合成中，除碘的聚集外都需要甲狀腺過氧化物酶（Thyroid peroxidase，TPO）的催化。甲狀腺過氧化物酶（TPO）是THs合成的關(guān)鍵酶，它是一種跨膜糖基化血紅素蛋白，位于甲狀腺細(xì)胞頂緣的細(xì)胞膜上，伸向充滿膠質(zhì)濾泡腔的部分具有催化活性［14］。人類的TPO基因位于染色體2p25上，有17個(gè)外顯子，編碼933個(gè)氨基酸［15］。分析人類等哺乳動(dòng)物TPO的蛋白質(zhì)3D結(jié)構(gòu)可知，TPO的催化中心包含一個(gè)非常重要的作用位點(diǎn)，即HRH作用位點(diǎn)。HRH作用位點(diǎn)由位于其催化中心遠(yuǎn)近兩端的兩個(gè)組氨酸H和中間的精氨酸R（位置更靠近遠(yuǎn)端的組氨酸）構(gòu)成。其中，近端的組氨酸與亞鐵紅素的鐵并列連接，而遠(yuǎn)端的組氨酸位置接近過氧化氫結(jié)合袋。遠(yuǎn)端的組氨酸和其鄰近的精氨酸被認(rèn)為參與了過氧化氫O-O的結(jié)合，而組氨酸則是一般的酸堿催化劑［14］。之前，對(duì)甲狀腺激素合成的研究大部分僅限于脊椎動(dòng)物中，對(duì)海洋無脊椎動(dòng)物TPO的報(bào)道幾乎沒有，甚至認(rèn)為THs的內(nèi)源性合成僅是脊索動(dòng)物所特有。

2006 年，Heyland［12］和其同事首次在軟體動(dòng)物海兔（A.californica）和棘皮動(dòng)物綠海膽（L. variegatus）中克隆到TPO基因。其中綠海膽TPO（GenBank登錄號(hào)：AY605095）和海兔TPO（GenBank登錄號(hào)：AY605096）都含有HRH作用位點(diǎn)，但是缺乏人TPO的補(bǔ)體調(diào)控蛋白（Complement control protein，CCP）序列。這可能表明TPO在海兔和綠海膽中的調(diào)控機(jī)制沒有人類那么復(fù)雜。此外，在其他海洋無脊椎動(dòng)物，如頭索動(dòng)物文昌魚（Branchiostoma floridae）［16］、軟體動(dòng)物長(zhǎng)牡蠣（Crassostrea gigas）［17］、荔貝（Lottia gigantea）［18］中，也發(fā)現(xiàn)了TPO。分析它們的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，其催化中心同樣含有HRH作用位點(diǎn)。圖1表明海洋無脊椎動(dòng)物TPO的催化中心與人類為代表的脊椎動(dòng)物TPO的催化中心高度保守，其中HRH作用位點(diǎn)完全保守。這說明海洋無脊椎動(dòng)物的TPO可能與脊椎動(dòng)物類似，催化甲狀腺激素的合成。這進(jìn)一步證實(shí)了海洋無脊椎動(dòng)物體存在內(nèi)源性THs。

圖1 海洋無脊椎動(dòng)物TPO與人類TPO催化中心的氨基酸序列多重比對(duì)

2 甲狀腺激素的分解

甲狀腺中合成的甲狀腺激素主要有T4和T3兩種。其中主要分泌的是T4，大約僅有20%的T3被分泌，但是其主要的活性形式是T3［15］。THs信號(hào)通路對(duì)血液中THs濃度的變化敏感。因此對(duì)局部THs的活化或失活的甲狀腺原氨酸脫碘酶，是THs信號(hào)的重要調(diào)節(jié)分子［19］。脊椎動(dòng)物的甲腺原氨酸脫碘酶有IDⅠ、IDⅡ和IDⅢ（type 1，type2 and type 3 iodothyronine deiodinases）3種亞型。IDI-III相似性很高，都具有編碼硒代半胱氨酸（Selenocysteine，Sec）的密碼子UGA，因此都是含硒酶，Sec殘基存在于其的活性中心［20-22］，它們酶催化反應(yīng)的分子機(jī)制相同。但是，3種ID催化的反應(yīng)不同：T4在IDⅡ和IDⅠ的催化下，通過外環(huán)脫碘途徑轉(zhuǎn)化為

有活性的T3，然而在IDⅢ的催化下，T3和T4通過內(nèi)環(huán)脫碘轉(zhuǎn)化為不活躍的r T3和T2［23］（圖2）。三種脫碘酶組成的系統(tǒng)，互相協(xié)調(diào)，調(diào)節(jié)生物體中T4、T3的平衡，保證機(jī)體完成正常的生理機(jī)能，維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)。

圖2 甲狀腺激素催化脫碘示意圖

尾索動(dòng)物海鞘（Boltenia villosa）是海洋無脊椎動(dòng)物中首次克隆得到甲腺原氨酸脫碘酶基因全長(zhǎng)的物種［24］，隨后Wu等［25］在軟體動(dòng)物櫛孔扇貝（Chlamys farreri）中也克隆獲得了甲腺原氨酸脫碘酶基因（CfDx）的全長(zhǎng)。隨著前幾年頭索動(dòng)物文昌魚（B. floridae）［16］、軟體動(dòng)物長(zhǎng)牡蠣（C. gigas）［17］、荔貝（L. gigantea）［18］的全基因組陸續(xù)被測(cè)出，這些物種中也存在甲腺原氨酸脫碘酶。對(duì)目前已知的海洋無脊椎動(dòng)物甲腺原氨酸脫碘酶的基因結(jié)構(gòu)分析所知，其結(jié)構(gòu)與脊椎動(dòng)物類似，也具有編碼硒代半胱氨酸（Sec）的密碼子UGA，都是含硒酶，其催化活性中心高度保守。Wu等［25］還通過RNA干擾技術(shù)，研究了CfDx 在櫛孔扇貝中對(duì)甲狀腺激素 T4和T3的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)CfDx 基因被干擾后，CfDx表達(dá)量顯著下降，T4/T3相對(duì)表達(dá)量明顯升高。結(jié)果與人和鼠中的試驗(yàn)相同［26，27］，表明CfDx參與了 T4轉(zhuǎn)化為 T3的過程。說明海洋無脊椎動(dòng)物與脊椎動(dòng)物的一樣，通過甲腺原氨酸脫碘酶來調(diào)節(jié)THs的活性。

3 甲狀腺激素對(duì)下游基因的調(diào)控機(jī)制

起初，人們僅認(rèn)為甲狀腺激素是在細(xì)胞核內(nèi)與甲狀腺激素受體（Thyroid hormone receptors，TRs）結(jié)合，再通過與共抑制因子、共激活因子等相互作用，調(diào)控靶基因的表達(dá)。然而，在過去的十多年的研究結(jié)果表明THs不僅在細(xì)胞核內(nèi)調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄，而且具有很多細(xì)胞核外的生理功能（圖3）。其作用位點(diǎn)可以在細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，甚至是線粒體［28］。因此，研究人員將前者稱為甲狀腺激素經(jīng)典的基因組功能，后者則為非經(jīng)典的非基因組功能［29］。

圖3 甲狀腺激素對(duì)下游基因的調(diào)控示意圖

3.1 甲狀腺激素的基因組功能

甲狀腺激素的基因組功能是通過甲狀腺激素受體（TRs）介導(dǎo)完成的，它們結(jié)合形成TH-TR復(fù)合物，再輔與激活因子、抑制因子，直接調(diào)節(jié)目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄［30］。TRs是通過識(shí)別并結(jié)合靶基因啟動(dòng)子的甲狀腺激素響應(yīng)元素（Thyroid hormone response elements，TREs）來調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的。當(dāng)缺乏T3時(shí)，未結(jié)合配體的TR和RXR（Retinoid X receptor）形成異二聚體，與TREs結(jié)合，并且和輔助抑制物CoR（Corepressors）作用，使得組蛋白去乙?；傅幕钚缘靡曰謴?fù)，然后修飾染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而抑制基因轉(zhuǎn)錄［31］。當(dāng)配體T3存在時(shí)，TRs與之結(jié)合，隨后TRs中的絲氨酸殘基磷酸化發(fā)生構(gòu)象改變，然后與輔助

激活物CoA（Coactivators）結(jié)合，產(chǎn)生一個(gè)具有轉(zhuǎn)錄活性的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，激活下游基因的轉(zhuǎn)錄［32］。在轉(zhuǎn)錄調(diào)控的過程中，調(diào)控元件復(fù)合物和局部T3水平相互協(xié)調(diào)，改變輔助抑制物和輔助激活物的解離或聚集，繼而調(diào)節(jié)TRs的轉(zhuǎn)錄活性［33］。

在TH-TR對(duì)下游基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中，除了CoR和CoA外，還可以通過與細(xì)胞內(nèi)其他蛋白相互作用，來調(diào)節(jié)TRs的轉(zhuǎn)錄活性。例如，細(xì)胞周期蛋白D1（Cyclin D1）、孤核受體-2（EAR-2）、抑癌基因p53（Tumor suppressor p53）、凝溶膠蛋白（Gel-solin）、垂體癌轉(zhuǎn)化基因（PTTG）和β-連環(huán)蛋白（β-catenin）等［28］。

3.2 甲狀腺激素的非基因組功能

幾十年前，在研究甲狀腺激素細(xì)胞表面的功能時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能存在一種或多種THs的細(xì)胞膜受體。Bergh等［34］證明T3和T4可以與細(xì)胞膜上的整合素αVβ3（Integrin αVβ3）結(jié)合，直接參與PI3K（磷脂酰肌醇-3激酶）［35-39］和MAPK（促分裂原活化蛋白激酶）這兩條信號(hào)通路的激活［40-43］。整合素αVβ3則是甲狀腺激素非基因組功能的起始位點(diǎn)［28］。

幾年前，研究者們發(fā)現(xiàn)THs和TRβ能夠通過PI3K信號(hào)通路，影響基因的表達(dá)［35，37］。這個(gè)作用機(jī)制不依賴于TRβ與DNA和TREs的結(jié)合。THs和TRβ結(jié)合后，導(dǎo)致Akt/PKB磷酸化，從而激活PI3K信號(hào)通路。甲狀腺激素應(yīng)答基因ZAKI-4α就是通過PI3K信號(hào)通路激活的。例如，在人類皮膚成纖維細(xì)胞中，T3依賴于TRβ，誘導(dǎo)Akt/PKB的磷酸化，隨后導(dǎo)致PI3K信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，最終誘發(fā)ZAKI-4α的表達(dá)［35］。當(dāng)加入PI3K抑制劑后，T3誘導(dǎo)的磷酸化被封閉，隨之ZAKI-4α的表達(dá)也被封閉。TRα也有類似于以上TRβ的作用。Hiroi等［36］發(fā)現(xiàn)TRα1與p85α協(xié)同作用，隨之Akt/PKB磷酸化，激活下游的PI3K和內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮合酶。Lei和其同事證明，在成年大鼠肺泡上皮細(xì)胞中，在Src激酶的作用下，T3激活PI3K/PKB信號(hào)通路，隨后上調(diào)細(xì)胞膜上Na-K-ATPase的活性并使之嵌入細(xì)胞膜［37］。

甲狀腺激素的非基因組功能除了參與PI3K信號(hào)通路外，還參與了MAPK信號(hào)通路。用適當(dāng)濃度的T3對(duì)肺泡上皮細(xì)胞處理后，能夠激活MAPK/ ERK1/2，緊接著激活細(xì)胞膜上的鈉泵［40］。Lin等［41］顯示在HeLa細(xì)胞中，缺乏甲狀腺激素核受體的情況下，THs可以增強(qiáng)IFN-γ誘發(fā)的抗病毒活性。這需要THs激活MAPK這一信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)并與IFN-γ激活的STAT1α通路相互作用。在雞胚絨毛尿囊膜模型中，THs及其同系物二碘甲狀腺丙酸（DITPA）能夠刺激血管生成，而這同樣依賴于ERK1/2信號(hào)［42］。四碘甲狀腺醋酸（Tetrac）、細(xì)胞膜整合素的抑制劑、MAPK通路抑制劑都可以抑制DITPA誘導(dǎo)的血管再生［42］。在人類成骨樣細(xì)胞中，T3和T4都可以激活ERK，最終導(dǎo)致DNA的合成和細(xì)胞增殖［43］。因此，THs及其同系物具備一個(gè)快速的非基因組功能。而且能夠激活多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，具有累加效應(yīng)。但是，甲狀腺激素激活的不同信號(hào)通路之間是否存在聯(lián)系，目前還不清楚。

T3和T4除了能夠激活PI3K和MAPK外，還可以激活細(xì)胞內(nèi)其他的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。例如，THs可以不依賴TRs調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上Na＋/H＋交換的活性［44］，調(diào)節(jié)依賴Ca2+活化的三磷酸腺苷酶的活性［45］，以及其他離子泵或通道的活性。

3.3 海洋無脊椎動(dòng)物中甲狀腺激素對(duì)下游基因的調(diào)控機(jī)制

隨著近年來測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，在海洋無脊椎動(dòng)物，如海蠕蟲（Capitella teleta）［18］、長(zhǎng)牡蠣（C. gigas）［17］、文昌魚（B. floridae）［16］、囊舌蟲（Saccoglossus kowalevskii）、紫海膽（Strongylocentrotus purpuratus）、雜色鮑（Haliotis diversicolor）等中也相繼發(fā)現(xiàn)存在甲狀腺激素受體。

甲狀腺激素受體（TRs）是一種DNA結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子，屬于配體依賴型核激素受體超家族。與其他核受體類似，TRs含有多個(gè)模塊化功能域，由一條肽鏈構(gòu)成［46，47］。TRs氨基酸序列中含有A—F 6個(gè)區(qū)，組成4個(gè)功能域，具有應(yīng)答分子開關(guān)的作用，能與啟動(dòng)子鄰近區(qū)域和配體結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合，激活或者抑制基因的轉(zhuǎn)錄［48］。TRs分子中最重要的兩個(gè)功能域分別是位于C區(qū)的DNA結(jié)合區(qū)（DNA binding domain，DBD）和位于E區(qū)的配體結(jié)合區(qū)（Ligand binding domain，LBD）。DBD功能域介導(dǎo)核受體與位于靶基因啟動(dòng)子區(qū)域的特異順向重復(fù)序列——TREs

（Thyroid hormone response elements）結(jié)合，該區(qū)域處于TRs分子中心，氨基酸序列高度保守。而LBD區(qū)含有一個(gè)配體依賴性的轉(zhuǎn)錄激活域（AF2），是TRs與THs結(jié)合的部位，同時(shí)它還是與輔助抑制物（CoR）和輔助抑制物（CoA）發(fā)生相互作用的部位［49］。LBD的結(jié)構(gòu)分析表明：配體結(jié)合引發(fā)劇烈的構(gòu)象變化，從而促進(jìn)輔阻遏物的降解和輔激活物的聚集［50，51］。不僅如此，LBD也涉及TRs同二聚體結(jié)合DNA的形成，且還參與TRs與受體家族其他成員的異源二聚化，特別是維甲酸類受體（Retinoid X receptors，RXRs）［49］。LBD功能域也是高度保守的，以充分保證選擇型配體的識(shí)別［49］。

從圖4中可以看出：在海洋無脊椎動(dòng)物TR的氨基酸序列中，有兩個(gè)區(qū)域的氨基酸序列具有很高的相似性，它們分別是位于分子中心與TREs結(jié)合的DBD功能域和與配體結(jié)合的LBD功能域；而且和以斑馬魚（Danio rerio）、人類（H. sapiens）為代表的脊椎動(dòng)物TR的DBD和LBD也具有較高的相似性。這表明在進(jìn)化過程中，TR的DBD和LBD功能域是高度保守的。相較于其他海洋無脊椎動(dòng)物，長(zhǎng)

牡蠣（C.gigas）的DBD功能域中多出一段“RLGHL DRSSGFLVLSEEAVLPRIEINVPAVMSFVTTNRLFKAN STT”氨基酸序列，這有可能是TR的不同亞型。由圖4還發(fā)現(xiàn)，海洋無脊椎動(dòng)物TR的DBD功能域中，其P-box區(qū)域和脊椎動(dòng)物斑馬魚TR、人類TRβ在該區(qū)域的序列完全一致。P-box結(jié)構(gòu)域決定TR與下游基因DNA的特異性結(jié)合，其氨基酸序列高度保守［52］。由此可知，海洋無脊椎動(dòng)物TR對(duì)下游基因的調(diào)控機(jī)制可能與脊椎動(dòng)物的TR類似，即海洋無脊椎動(dòng)物TR通過與靶基因調(diào)控區(qū)相同的TREs序列結(jié)合，從而調(diào)控下游基因的表達(dá)。

圖4 海洋無脊椎動(dòng)物TR與斑馬魚TR、人類TRβ的DBD和LBD氨基酸序列多重比對(duì)

4 結(jié)語

海洋無脊椎動(dòng)物中有內(nèi)源性的甲狀腺激素或其代謝物存在。其合成與分解的酶系也廣泛存在各門類海洋無脊椎動(dòng)物中。TR在進(jìn)化中高度保守，這暗示在海洋無脊椎動(dòng)物中甲狀腺激素的作用機(jī)制與脊椎動(dòng)物中的相類似。然而，海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路的研究尚處于初始階段，研究?jī)?nèi)容也主要集中在個(gè)別幾個(gè)目標(biāo)基因的克隆和mRNA水平的表達(dá)研究上，其信號(hào)通路各組成分子間的相互作用關(guān)系尚無文獻(xiàn)報(bào)道。而這正是信號(hào)通路研究中非常關(guān)鍵的內(nèi)容，這需要大量蛋白水平的研究工作。目前海量的測(cè)序數(shù)據(jù)為研究海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路成員的作用和相互關(guān)系提供了極大方便。在此基礎(chǔ)上可以利用重組蛋白、免疫共沉淀和酵母雙雜交等技術(shù)來具體分析此通路成員的功能和

相互作用。從而更深入地了解海洋無脊椎動(dòng)物中甲狀腺激素信號(hào)通路分子的作用機(jī)制。目前，對(duì)海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路分子蛋白水平的研究尚屬空白。因此，現(xiàn)階段海洋無脊椎動(dòng)物甲狀腺激素信號(hào)通路只能通過借鑒脊椎動(dòng)物等的研究成果進(jìn)行類比和推導(dǎo)，其通路分子間的具體作用方式、在海洋無脊椎動(dòng)物中的生物學(xué)功能都有待于進(jìn)一步的研究。

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（責(zé)任編輯 狄艷紅）

Thyroid Hormone Signaling Pathway and Its Research Advance in Marine Invertebrate

Xu Jianbo Zhang Lili Wang Yilei Wang Guodong

（Fisheries College，Jimei University，Key Laboratory of Healthy Mariculture for the East China Sea，Ministry of Agriculture，Institute of Aquaculture Biotechnology，Jimei University，Xiamen 361021）

In vertebrates, thyroid hormones（THs）signaling pathway is essential for the animal’s growth, development and energy metabolism. In addition, it also involved in metamorphosis process of the amphibian and fish. In recent, increasing evidence supports the existence of signal molecules of THs signaling pathway in marine invertebrates, such as endogenous THs and thyroid hormone receptors（TRs）and so on. And, these signal molecules involved in the development and metamorphosis process of marine invertebrates. It suggests that the THs signaling pathway exists in marine invertebrates, and it shows similarity with the vertebrates. This paper aims at a summary of thyroid hormone signaling pathway and its research advance in marine invertebrate, so as to provide basic data for the study of biological function of THs signaling pathway in marine invertebrates.

Marine invertebrates Thyroid hormones Thyroid peroxidase Iodothyronine deiodinases Thyroid hormone receptors

2014-02-28

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41006105，41176152），福建省科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（2011N0022）

徐建波，男，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)動(dòng)物功能基因和基因組學(xué)；E-mail：522052696@qq.com

王國棟，男，博士研究生，副教授，研究方向：水產(chǎn)動(dòng)物功能基因和繁殖生物學(xué)；E-mail：gdwang@jmu.edu.cn