双翅目与鳞翅目中蜕皮激素受体的快速分化表明 ECR 与 USP-RXR 之间存在协同进化
种群与进化
2008-12-18 v1
摘要
蜕皮类固醇激素是昆虫繁殖和发育（包括幼虫蜕皮和变态）的主要调节因子。功能性蜕皮激素受体是 ECR (NR1H1) 和 USP-RXR (NR2B4) 的异二聚体，后者是脊椎动物视黄醇 X 受体（RXR alpha, beta, gamma）的同源物。这两种蛋白均属于核激素受体超家族，即配体依赖性转录因子，共享两个保守结构域：DNA 结合结构域 (DBD) 和配体结合结构域 (LBD)。为了进一步了解节肢动物中变态进化及蜕皮激素介导的基因调控，我们对异二聚体 ECR/USP-RXR 的两个组分进行了系统发育分析。本研究共使用了来自 33 个物种的 38 个 USP-RXR 和 19 个 ECR 蛋白序列。有趣的是，序列比对和结构比较显示，ECR 和 USP-RXR 在双翅目和鳞翅目中均表现出高分化率。最显著的差异影响 USP-RXR 的配体结合结构域。此外，ECR 序列在其他结构域（即 DNA 结合结构域和羧基末端 F 结构域）也显示出变异性。我们的数据提供了首个证据，表明 ECR 和 USP-RXR 可能在全变态昆虫多样化过程中发生了协同进化，从而导致蜕皮激素受体的功能分化。这些结果对昆虫发育的基本方面、核受体的进化以及特异性杀虫剂的设计具有普遍意义。
引用
@article{arxiv.0806.1267,
title = {Rapid divergence of the ecdysone receptor in Diptera and Lepidoptera suggests coevolution between ECR and USP-RXR},
author = {François Bonneton and Dominique Zelus and Thomas Iwema and Marc Robinson-Rechavi and Vincent Laudet},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.1267},
year = {2008}
}