Page 25 - 《水产学报》2025年第7期
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陈慕雁,等 水产学报, 2025, 49(7): 079102
[67]
要视蛋白 。随着基因组学的快速发展,Delroisse alopsin 一样,在纤毛感光细胞中表达。光刺激
等 [68] 于 2016 年在丝性阳遂足 (Amphiura filifor- 纤毛光感受器细胞导致 cGMP 增加,这一过程
mis) 和蜘棒鳞蛇尾 (Ophiopsila aranea) 的腕转录 可 能 是 通 过 激 活 膜 上 的 GC (鸟 苷 环 化 酶 ,
+
组中发现了感杆束型视蛋白。类似的,在棘冠 guanylyl cyclase),随后打开 K 通道,从而导致
海星 和八腕幼虫时期的地中海紫海胆 (Para- 超极化 。在棘皮动物中,Ullrich-Lüter 等 [75] 在
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[74]
[5]
centrotus lividus) [69] 以及紫球海胆 中也鉴定到 紫球海胆中发现了纤毛型视蛋白,基于系统发
了感杆束型视蛋白。Raible 等 [61] 在紫球海胆中 育分析,发现它与脊索动物中发挥视觉功能的
鉴定到 6 种视蛋白,其中 Sp-opsin4 属于感杆束 纤毛型视蛋白密切相关,利用 Western Blot 和
型视蛋白亚家族。基于以上研究,多位科学家 商业化纤毛型视蛋白抗体 (针对牛的纤毛型视蛋
证明了海胆的管足中表达多种视蛋白,特别是 白),Delroisse 等 [76] 在紫球海胆口侧 (而非腹侧)
[5]
感杆束型视蛋白。Ullrich-Lüter 等 利用原位杂 的体表定位到纤毛型视蛋白 (包括棘和管足)。
交和针对紫球海胆感杆束型视蛋白 (Sp-opsin4) Raible 等 [61] 在紫球海胆中鉴定到 1 种纤毛型视
设计的特异性抗体进行免疫组织化学染色,鉴 蛋白,即 Sp-opsin1,以及 2 种属于纤毛型视蛋
定到一种表达感杆束型视蛋白的细胞,该细胞 白 的 Go-opsin, 即 Sp-opsin3.1 和 Sp-opsin3.2。
排列在管足的盘状区域,并聚集在每个管足的 此外,在矮栉蛇尾中鉴定到 1 种 Go-opsin 。
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基部,嵌入钙质骨架的凹陷中。此外,感杆束 Ullrich-Lüter 等 [75] 针 对 Sp-opsin1 (纤 毛 型 视 蛋
型视蛋白在海胆管足中被认为参与了其趋光性 白 ) 制 备 的 抗 体 在 紫 球 海 胆 管 足 中 发 现 Sp-
行为而非空间视觉 。近期研究还在海羊齿中 opsin1。然而,在丝性阳遂足和蜘棒鳞蛇尾中,
[5]
鉴定出 3 种 r-opsins,分别命名为 Abif-opsin4.1、 仅在棘内细胞中发现纤毛型视蛋白 [68] 。Agca
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Abif-opsin4.2 和 Abif-opsin4.3 。 等 [77] 进一步通过 qRT-PCR 在紫球海胆成体管足
中定量了包括 opsin1 (纤毛型视蛋白) 在内的 3
3.2 纤毛型视蛋白
种视蛋白特征。
纤毛型视蛋白 (ciliary opsins, c-opsins) 在脊
椎动物中主要参与视觉功能,而在无脊椎动物 3.3 视黄醛光异构酶亚家族
[70]
(如昆虫) 中主要参与调节非视觉功能 。纤毛 光异构酶 (photoisomerases) 是一种立体特
型视蛋白通常定位于后口动物视觉器官的纤毛 异性异构酶,结合全反式视黄醛并将其异构化
光感受器中,目前可分为脑视蛋白 (或泛视蛋 为 11-顺式视黄醛。由于它们不与 G 蛋白偶联,
白) encephalopsin/tmt opsin 和 Go opsins 两类 [57] 。 因此不会引发信号级联,光异构酶亚家族包括
脑视蛋白 encephalopsin/tmt opsin 最初是在 Retinochrome、RGR-opsins 和 peropsins。
哺乳动物中被发现的,其命名源于该蛋白在大 Retinochrome 和 RGR-opsins (retinal G-pro-
[71]
脑和睾丸中的高表达 ,后续研究发现,尽管 tein-coupled receptor, RGR) 已在软体动物 [ 真蛸
表达量较低,脑视蛋白也在心脏、肺、肝脏、 (Octopus vulgaris)、中国枪乌贼 (Loligo chinen-
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肾脏、骨骼肌等非感光组织中表达,由此脑视 sis) ] 和脊椎动物 (小鼠) [79] 视网膜中被鉴定,
蛋白也被称作 panopsins 。Moutsaki 等 [73] 在硬 主要分布于视网膜色素上皮 (retinal pigment epi-
[72]
骨鱼 [ 斑马鱼 (Danio rerio)] 体内发现了脑视蛋 thelium, RPE) 和神经胶质细胞 (Mṻller cells) [80-81] 。
白同源物,因其在脑、肝脏、眼、心脏和肾脏 Retinochrome/RGR-opsins 可以在不直接与 G 蛋
等组织中广泛表达,因而硬骨鱼脑视蛋白同源 白偶联的情况下,将全反式视黄醛异构化为 11-
物被命名为硬骨鱼多组织视蛋白 (teleost mul- 顺式视黄醛,与视蛋白结合形成视色素,从而
tiple tissue opsin, tmt-opsin),推测可能参与调控 在视觉感知中发挥作用 [78, 81-82] 。目前在温氏栉蛇
[7]
斑 马 鱼 节 律 性 行 为 。 与 脑 视 蛋 白 不 同 , Go 尾 、丝性阳遂足 [68] 和蜘棒鳞蛇尾 [68] 的腕中鉴
opsins 仅 在 文 昌 鱼 (Branchiostoma lanceolatum) 定到 RGR-opsins。
体 内 被 发 现 , 而 在 人 (Homo sapiens)、 小 鼠 peropsins 是一种非视觉视蛋白,最初发现
(Mus musculus)、斑马鱼或黑腹果蝇 (Drosophila 于脊椎动物的视觉色素上皮 (RPE) [83] 和文昌
melanogaster) 中均未见报道 。它们和 enceph- 鱼 [84] 中。由于 peropsins 是脊椎动物 RPE 视紫红
[73]
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