● 摘要
摘 要
多巴胺是中枢神经系统中非常重要的神经递质之一，控制着运动、情感及神经内分泌的调节，与多种神经系统疾病密切相关，很多精神药物通过作用于多巴胺受体发挥其效应。多巴胺受体是典型的G-蛋白偶联受体，根据对腺苷酸环化酶(AC)活力的不同影响及受体识别特性(具有专一性配体)，可分为D1和D2两个受体家族。D1家族包括D1和D5两个亚型，该类受体与Gs蛋白偶联，激活AC；D2家族包括D2、D3、D4三个亚型，这类受体与D1类受体作用相反，与Gi蛋白耦联，对AC起抑制作用。两类家族各亚型间的药理学特性不同。
拟黑多刺蚁(Plyhachis vicina Roger)属于膜翅目(Hymenoptera)、蚁科(Formicidae)，有雌蚁、雄蚁、工蚁三个品级，是典型的社会性昆虫，具有广泛的多态现象和复杂的社会行为。在我国分布广泛，是国家卫生部唯一指定的食药兼用的蚂蚁，具有极高的营养及药用价值都很，是重要的资源昆虫，是研究昆虫发育及行为调控机制方面的的良好材料。本实验以社会性生活的昆虫拟黑多刺蚁为研究材料，提取其总RNA反转录为cDNA，采用RT-PCR等技术对拟黑多刺蚁DopR2基因进行了克隆和序列分析，以期为进一步对该受体蛋白功能的探讨奠定基础。研究结果如下：
1. 从拟黑多刺蚁工蚁中提取总RNA，反转录为cDNA。根据引物设计原则采用在保守区设计简并引物，通过常规RT-PCR等技术得到拟黑多刺蚁DopR2序列。获得的一段长为1381bp的基因序列，通过开放阅读框验证该序列包含一个长度为1329bp的开放阅读框，编码一个由442个氨基酸组成的蛋白质。分子量50.3430KD，理论等电点为9.21。
2. 生物信息学对拟黑多刺蚁DopR2蛋白结构和功能分析表明，该蛋白属于G-蛋白偶联受体家族，具有典型的7个跨模螺旋结构域。拓扑结构预测表明该蛋白二级结构由α-螺旋和无规则卷曲组成，此外还有少量β-折叠结构，α-螺旋所在位置与该蛋白疏水区和跨模区预测的位置相吻合；预测的该蛋白三级结构显示PvDopR2蛋白的5个α-螺旋，与跨膜区TM I-TM V所在的区域吻合。这些结构域含有多个功能相关位点，如N-糖基化位点、葡萄糖胺附着位点、酪蛋白激酶II磷酸化位点、N-豆蔻酰化位点以及一个G蛋白偶联受体标志序列。表明PvDopR2在这些功能结构域是高度保守的。
3. 从分子进化角度分析发现，昆虫中DopR2间的差异很小，相似性都在60％以上。膜翅目昆虫的DopR2与果蝇的同源性最高。上述昆虫与脊椎动物多巴胺受体各亚型间的相似性低而趋异度较高。基于NJ法构建的进化树显示，脊椎动物D1类和D2类受体的同源性较低，而同类受体的各个亚型之间的同源性较高。昆虫间DopR2有很高的同源性，并且与脊椎动物D1类受体的距离较D2类的稍近，说明昆虫该受体是D1类受体家族成员，这与昆虫DopR2在药理学方面的研究一致。