《以文昌魚為模型研究脊椎動物嗅上皮及其功能起源》是依託廈門大學，由李光擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：以文昌魚為模型研究脊椎動物嗅上皮及其功能起源
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李光
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
脊椎動物器官及其功能的起源一直是生物學研究領域的熱點，然而器官及其功能本身的複雜性卻使這一研究領域成為難點。脊椎動物嗅上皮（main olfactory epithelium, MOE）介導的嗅覺系統簡單，是研究器官及其功能起源的良好模型，但關於它們的起源目前尚無定論。本項目將以脊椎動物近緣物種文昌魚為研究對象，首先通過比較基因組手段對其參與MOE嗅覺信號通路的分子元件進行鑑定，然後再對其中的關鍵成員OR（Olfactory Receptor）受體開展不同層面上的分析（如表達譜、轉錄調控區功能和進化特點等）,從而確定文昌魚是否具有MOE嗅覺系統，並回答脊椎動物MOE嗅覺功能起源的科學問題。此外本項目還將對文昌魚MOE嗅覺系統特異成員（如OR、CNG等）的胚胎及成體表達譜進行考察，試圖探索並追蹤文昌魚MOE同源 器官的發生過程，從而為回答脊椎動物MOE器官起源問題提供幫助。
結題摘要
為回答文昌魚是否具有與脊椎動物相似的嗅覺系統以及文昌魚嗅覺系統分布在什麼部位等問題，我們開展了本項目的研究。比較基因組分析發現文昌魚具有所有參與脊椎動物MOE (main olfactory epithelium) 嗅覺系統相關的主要基因，其中包括約60個OR基因、1個CNGA基因、一個CNGB基因和一個Golf基因等。系統聚類暗示文昌魚OR基因由至少10個家族構成，其中家族I成員數目最多，且在不同文昌魚間存在較大分化。相反，其他家族成員則多由1-2個成員組成，部分家族的起源可以追述到鰓口文昌魚屬和偏殖文昌魚屬分化之前（約240 Mya）。利用原位雜交技術，我們進一步對OR6146、CNGA、CNGB和Golf等基因在文昌魚胚胎髮育期的表達譜進行分析，發現前三個基因特異表達於文昌魚胚胎腦泡區域，Golf也在相應區域大量表達。以上結果暗示，文昌魚具有與脊椎動物相似的MOE嗅覺系統，且該系統很可能位於文昌魚腦泡中。
