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RXR作为核受体超家族关键成员,在动物发育中通过异源二聚体作用调控RAR、TR、VDR等受体功能,并参与多门类动物 metamorphosis programs。研究揭示其进化保守性及调控配体与受体协同机制,同时关注环境化学物质对RXR信号通路的发育干扰作用。
Brenda J. Mengeling | J. David Furlow
加利福尼亚大学戴维斯分校生物科学学院神经生物学、生理学与行为系,戴维斯,加利福尼亚州
摘要
在动物王国中,许多发育过程都需要视黄酸X受体(RXR)的表达。RXR是核受体(NRs)超家族中的一种独特成员。最著名的功能是作为其他三分之一的脊椎动物NRs的必需异二聚体伴侣,这些NRs包括视黄酸受体(RARs)、甲状腺激素受体(TRs)、维生素D受体(VDR)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs),它们在发育过程中都起着重要作用。RXR也是最古老的NRs之一,其表达可追溯到基部后生动物,如扁形动物和刺胞动物。本文综述了RXR在动物发育中的多种作用,尤其是在控制变态遗传程序方面的作用。同时,我们也探讨了RXR研究的空白领域,即试图确定RXR的内源性配体及其在何时何地发挥作用的必要性。此外,我们还基于细胞数据讨论了生物体如何调控NRs与RXR的结合能力,以及NRs对有限RXR池的获取顺序。最后,我们分析了环境中某些人造化学物质可能干扰RXR信号传导的能力。
章节摘录
引言与作用机制
在动物王国中,核受体(NRs)在发育过程中的作用至关重要。视黄酸X受体(RXR)在NRs的作用中处于核心地位,因为许多参与发育的NRs需要与RXR形成异二聚体才能成为具有功能的转录因子。例如,在脊索动物中,RXR-RAR(视黄酸受体)调控形态发生和器官形成(Chawla等人,2016;Cunningham & Duester,2015;Nedelec等人,2019;Williams & Bohnsack,2019);
动物王国中RXR在发育中的作用实例
即使在最简单的后生动物中,RXR也存在,这表明NRs和RXR可能起源于一个已灭绝的共同祖先。本文讨论了五个不同动物门类中的RXR及其在发育中的作用,这些门类的RXR作用已得到明确研究。图3展示了这五个门类及其在生物对称性方面的关系。关于RXR进化的更多细节,请参见以下文献(Fonseca等人,2020;Hult等人,2011;Mottes等人,2021)。
作者贡献声明
J. David Furlow:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,监督,项目管理,资金获取,概念构思。
Brenda J. Mengeling:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿,数据可视化,验证,实验设计,概念构思
未引用的参考文献
le Maire等人,2009;Zhang等人,2011;Zhang等人,2011;Zhang等人,2011。
资助
我们感谢国家环境卫生科学研究所(R21 ES026271项目)和美国农业部加州农业实验站(CA-D-NPB-2531-H项目)的资助。
致谢
作者感谢Michael Goodson博士帮忙数字化图表。同时,我们也感谢参与研究或协助我们维护实验用Xenopus laevis群体的本科生:Henrique Noro-Frizzo、Lara Vetter、Natalie Titiriga、Damian Murillo、Dania Turkieh和Mika Taylor。最后,我们还要感谢Marko Horb博士以及海洋生物实验室国家爪蟾资源中心的团队所给予的诸多帮助。