最近,我國旅美學(xué)者密歇根大學(xué)張建之教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組與中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所施鵬博士和張亞平院士合作,,在對信息素受體V1R基因家族的研究中取得重大發(fā)現(xiàn),。該研究成果已發(fā)表在剛出版的著名刊物《美國科學(xué)院院刊》上。
信息素是由動(dòng)物分泌的化學(xué)物質(zhì),,用于影響同種動(dòng)物的行為,;感覺信息素的器官叫做犁鼻器,是一個(gè)位于鼻中隔底部的軟骨結(jié)構(gòu),。通過位于犁鼻器中的信息素受體,,動(dòng)物可以感受來自其他個(gè)體所傳遞的信息,信息素受體由V1R和V2R兩個(gè)基因超家族編碼,。我國科學(xué)家通過對目前可利用的哺乳動(dòng)物基因組工作草圖的分析,發(fā)現(xiàn)V1R基因家族的基因數(shù)目在哺乳動(dòng)物中存在著巨大的差異,。其中,在狗的基因組中只發(fā)現(xiàn)8個(gè)基因,,而在小鼠中發(fā)現(xiàn)了187個(gè)V1R基因。這種差異達(dá)到了23倍之多,。V1R基因家族是目前所知的,基因數(shù)目差異倍數(shù)最大的哺乳動(dòng)物基因家族。這種驚人的差異主要是由快速的基因新生與消亡過程造成的,。即:在食肉類和偶蹄類動(dòng)物中多次發(fā)生丟失祖先V1R基因,而在嚙類動(dòng)物中卻通過基因重復(fù)的形式產(chǎn)生了許多新基因,。V1R基因家族在不同物種中的巨大差異可能反映了不同物種對信息素的感受能力的不同,。此外,該研究結(jié)果還表明了V1R基因家族的大小和犁鼻器形態(tài)上的復(fù)雜程度緊密相關(guān),,提示著具有形態(tài)復(fù)雜的犁鼻器的物種可能也具有復(fù)雜的信息素傳遞系統(tǒng)。該研究結(jié)果不僅證明了哺乳動(dòng)物的V1R基因家族驚人的多樣性和快速的進(jìn)化歷程,,還提醒著人們:當(dāng)利用模式生物小鼠所獲得的信息素知識推廣,、應(yīng)用到其它的哺乳動(dòng)物時(shí),一定要慎重,。由于這項(xiàng)工作的重要性,,最近《美國科學(xué)院院刊》還為此發(fā)表了日內(nèi)瓦大學(xué)Rodriguez教授的專題評論文章,,介紹評述并肯定了這項(xiàng)研究成果。