魚から哺乳類へのオレキシンとその受容体：比較アプローチ

最近発見されたものの、オレキシンは、2つのクラスB Gタンパク質共役受容体（OX1RおよびOX2R）に結合することにより、食物摂取、睡眠/ウェイクサイクル、および繁殖などの生理学的プロセスの調節において、重要な神経ペプチドとして急速に確立されています。これまで、魚から哺乳類種に至るまでのオレキシンとその受容体のための少数の配列が特定されており、その進化を垣間見ることができます。構造的には、脊椎動物の間のペプチドと受容体の遺伝的および分子組織は非常に類似しており、構造を維持し、最終的に機能するために加えられた強い進化的圧力を強調しています。さらに、無脊椎動物のオレキシン様配列の欠如は、オレキシンが進化した起源としての初期脊椎動物を示唆しています。受容体に関しては、OX2Rはおそらく進化的であり、OX1Rは哺乳類種に固有であり、この後の系統の間にのみ進化します。研究されたすべての脊椎動物と共通して、視床下部はオレキシン作動性ニューロンと繊維が局在する重要な脳領域であり、オレキシンが生理学的プロセス、特に食物摂取とエネルギー代謝に関連する重要なプレーヤーであることを確立します。オレキシンとその受容体の進化をよりよく理解できるようにするために、このレビューは、脊椎動物の構造と機能への比較アプローチを提供します。

Although recently discovered, orexins have been rapidly established as important neuropeptides in regulating physiological processes including food intake, sleep/wake cycles and reproduction through binding to two class B G protein-coupled receptors (OX1R and OX2R). To date, a handful of sequences for orexins and their receptors ranging from fish to mammalian species have been identified, allowing a glimpse into their evolution. Structurally, the genetic and molecular organization of the peptides and receptors amongst vertebrates are highly similar, underlining the strong evolutionary pressure that has been exerted to preserve structure and ultimately function. Furthermore, the absence of invertebrate orexin-like sequences suggests early vertebrates as the origin from which orexins evolved. With respect to the receptors, OX2R is probably evolutionary more ancient whilst OX1R is specific to mammalian species and evolved only during this later lineage. In common to all vertebrates studied, the hypothalamus remains to be the key brain region in which orexinergic neurons and fibers are localized in, establishing orexin to be an important player in regulating physiological processes especially those related to food intake and energy metabolism. To allow better understanding of the evolution of orexins and their receptors, this review will provide a comparative approach to their structures and functions in vertebrates.