研究人员发现了维甲酸的祖先功能维甲酸是脊椎动物进化过程中必不可少的分子

在分子生物学中，维甲酸在脊椎动物胚胎发育中的信号通路中起关键作用。然而，关于它在后生动物进化中的起源知之甚少。根据发表在“科学进步”杂志上的一篇文章，一个国际团队首次描述了具有双侧对称性的动物谱系中维甲酸的祖先功能。

视黄酸(RA)是脊索动物系统发育系的生理学和胚胎发育中的重要分子。源自维生素A(视黄醇)，它是调节胚胎发育过程中细胞增殖和分化中基因表达和身体对称模式形成的必要因素。

寻找古老的遗传机器

这项新研究表明，维甲酸的主要功能是控制细胞分化，并在适当的时间和地点缓解神经元的产生。讲师Ricard Albalat说：“通过对基因组数据的分析，我们首先描述了在脊索动物系统发育线之外存在这种信号传导的遗传机制。”

控制视黄酸水平的酶和响应信号并调节基因转录的核受体是祖先的。“然而，我们的研究没有显示信号功能是否相同，或者它是否在进化过程中发生了变化，或者它是否在不同物种中调节了相似或不同的生物过程，”遗传学系讲师Albalat说。 UB的微生物学和统计学。

多学科研究人员接受了描述原始生物体中视黄酸途径信号传导的挑战。“最常见的原型组模型如果蝇或Caenorhabditis不是一种选择，因为它们已经失去了这种生化途径。因此，有必要找到一种保存维甲酸机制并可进行功能研究的原生动物物种，”阿尔巴拉特说。

作为活化石的环节动物Platynereis dumerilii，作为进化，发育和神经生物学研究的典范，是一个很好的候选者，因为该物种的所有成分都是保守的。利用该生物体的科学数据库，研究人员可以识别和分类遗传机制的元素，旨在找到必要的基因进行研究，以描述该途径的功能。

通过对所选基因的表达模式的分析以及其对吗啉代或外源性维甲酸处理的形态学效应的评估，研究人员可以证明维甲酸可以控制P. dumerilii物种的细胞分化并缓解据作者说，神经元的形成。

“我们认为这种神经原性的作用代表了维甲酸在双侧动物体内的祖先功能。因此，它的进化起源与这种进化谱系的机器的几个组成部分的出现相吻合，例如视黄酸受体(RAR)和细胞色素Cyp26，“Albalat说。

这项新研究发表在Science Advances杂志上。在之前的研究中，Evo-Devo-Genomics研究小组(UB-IRBio)描述了在一些模式物种的退化演化情况下视黄酸相关基因的丧失。“一切都表明RA机制是一个遗传系统。在人类中，我们知道许多调节RA合成和降解的酶。了解这个系统如何进化以及这些酶如何起作用对我们的健康非常重要，”研究人员总结道。

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