本文關(guān)鍵詞：蝙蝠食性和冬眠相關(guān)脂質(zhì)代謝的適應(yīng)性研究

  更多相關(guān)文章： 翼手目 食性 冬眠 脂質(zhì)代謝 適應(yīng)性

【摘要】：蝙蝠隸屬于翼手目,是哺乳動(dòng)物中進(jìn)化極為成功的一大類動(dòng)物類群。傳統(tǒng)分類學(xué)將其分為大蝙蝠亞目和小蝙蝠亞目。其中大蝙蝠亞目的物種以水果或花蜜為食,普遍分布在熱帶或亞熱帶地區(qū),不具備冬眠能力。小蝙蝠亞目的蝙蝠與之不同,其主要依靠發(fā)達(dá)的回聲定位能力來捕食昆蟲,絕大部分物種能夠通過進(jìn)入冬眠狀態(tài)來應(yīng)對(duì)極端環(huán)境。隨著分子系統(tǒng)學(xué)的興起,翼手目被重新劃分為兩個(gè)新的亞目,即陰翼手亞目和陽翼手亞目。蝙蝠復(fù)雜多樣的食性以及部分物種能夠深入冬眠使其成為了研究能量代謝適應(yīng)性的理想動(dòng)物模型。近年來的分子系統(tǒng)發(fā)育研究表明陰翼手亞目和陽翼手亞目中的小蝙蝠物種在起源上是并系群。基于這樣的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,許多與能量代謝相關(guān)的基因在表達(dá)、功能和分子進(jìn)化方面的適應(yīng)性問題需要更加深入地研究和探討。本論文的第一部分是對(duì)與食性相關(guān)的重要消化性水解酶——胰三酰甘油脂肪酶PTL的功能適應(yīng)性研究。首先,我們對(duì)PTL在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的表達(dá)模式進(jìn)行了考察。發(fā)現(xiàn)不同亞目的食蟲蝙蝠在多個(gè)組織器官中具有相似的基因表達(dá)水平,而果蝠中的基因表達(dá)不像食蟲蝙蝠一樣具有組織器官特異性。其次,PTL在蝙蝠物種中表現(xiàn)出區(qū)別于模式生物的,受催化環(huán)境影響的活性反應(yīng)。并且體外實(shí)驗(yàn)證明食蟲蝙蝠的PTL對(duì)酯鍵的催化活性遠(yuǎn)高于果蝠。對(duì)不同食性蝙蝠PTL的蛋白結(jié)構(gòu)模擬和生化分析進(jìn)一步解釋了其功能的差別。最后對(duì)Pnlip基因編碼區(qū)的分子進(jìn)化分析表明,在食蟲蝙蝠中發(fā)生的平行氨基酸替代可能對(duì)該蛋白在脂質(zhì)代謝中的功能造成潛在的影響。因此本研究從蛋白功能和分子水平闡述了PTL與食性相關(guān)的適應(yīng)性變化,為進(jìn)一步地探討蝙蝠獨(dú)特的食性差異與消化代謝功能之間的適應(yīng)性進(jìn)化打下了基礎(chǔ)。本論文的第二部分是對(duì)轉(zhuǎn)錄因子PPARa在蝙蝠冬眠中的適應(yīng)性展開研究。我們從分子進(jìn)化,表達(dá)和基因組層面分別探討了蝙蝠PPARa在冬眠過程中對(duì)脂質(zhì)代謝的調(diào)控作用。其適應(yīng)性首先源于冬眠蝙蝠PPARa在功能上的保守。與非冬眠蝙蝠相比,PPARa在冬眠蝙蝠中的高表達(dá),以及在冬眠物種冬眠時(shí)期的表達(dá)上調(diào)證實(shí)了其對(duì)冬眠這一生理過程的反應(yīng)。在隨后對(duì)基因組層面的研究中,我們發(fā)現(xiàn)冬眠蝙蝠的PPARa對(duì)靶基因的作用具有更為廣泛的調(diào)控,并擴(kuò)大物種范圍將PPARa對(duì)冬眠的重要功能擴(kuò)展至整個(gè)哺乳動(dòng)物類群中。因此,證明基因組信息與基因調(diào)控過程(轉(zhuǎn)錄和翻譯)共同參與影響冬眠進(jìn)化的適應(yīng)性歷程�？傊�,本論文初步研究了與蝙蝠食性和冬眠適應(yīng)性相關(guān)的重要功能基因與其蛋白的表達(dá)調(diào)控。由于蝙蝠這一類群對(duì)生存環(huán)境的適應(yīng)是形成獨(dú)特性狀的基礎(chǔ),因此對(duì)相關(guān)性狀的研究可能具有重要的生物學(xué)意義。在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,我們希望能從蝙蝠對(duì)能量的高效利用中得到啟發(fā),找到一些對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病(如肥胖和Ⅱ型糖尿病等)提供解決方案的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q953

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;藍(lán)鯨[J];遼寧經(jīng)濟(jì);2011年01期

2 李法圣;云南叉酄科五新種(酄目:酄亞目)[J];動(dòng)物分類學(xué)報(bào);1995年02期

3 李法圣;云南省酄蟲六新種（酄目：酄亞目）[J];動(dòng)物學(xué)研究;1995年04期

4 陳心陶;徐秉，

本文編號(hào)：1211356