Abstract
麩氨酸是脊椎動物中樞神經系統主要的興奮性神經衝動傳導物質之一。生 化分析結果指出 ，魚腦中含有三種對麩氨酸親和性不同之結合位置，依 其藥理特性推測三種結合位置可能 相當於哺乳動物麩氨酸受器中之 NMDA 受器次型，non-NMDA 受器次型 ( 包括 AMPA 及 kainate 受器 ) 及 kainate 結合蛋白。本論文以分子選殖方式研究吳郭魚腦中的 AMPA 受 器組成單元種類，並以 quantitative RT-PCR 方法分析這些組成單元的 基因於發育過程之表現型式。我們在魚腦 cDNA 集合庫篩選得到哺乳動物 GluR1 的兩個同源體，fGluR1a 與 fGluR1b 。fGluR1a 與 fGluR1b 的氨 基酸序列均與老鼠 AMPA 受器的 GluR1 組成單元相同性最高，但二者在 TM1 與 TM2 之間的 L1 區域中各包含一段 glutamine-rich 的序 列則是 已知的離子通道型受器中所特有的。fGluR1a 基因可經由 RNA alternative splicing 產生 flip 和 flop isoform 及兩種 C 端 序列不同的蛋白質；fGluR1b 基因 只表現 flip 和 flop 兩種 isoform，並未發現其有 C-terminal variant 存在。 Quantitative RT-PCR 分析結果顯示，fGluR1a､fGluR1b 及哺乳動物 GluR2 組成單元的 兩個同源體，fGluR2a 和 fGluR2b 等四個AMPA受器基 因均於 neuromere 形成階段 ( 約 在魚卵受精後 48~60 小時 ) 開始持 續表現，且各組成單元之表現數量隨個體發育逐漸增 加。受測之四種組 成單元經由 flip/flop alternative splicing､C-terminal alternative splicing 或 R/G editing 可能產生的所有 isoform 型式 均於基因表現被 偵測之初即同時出現，但 fGluR1a 和fGluR1b 的表現 數量或 isoform 表現比例在發育過 程中互有差異，fGluR2a 和 fGluR2b 的表現型態也不一致。由此推測吳郭魚兩個 GluR1 同源體或兩個 GluR2 同源體所參與的腦部功能可能不完全相同。未來將對吳郭魚 AMPA 受器 組成單元進行電生理特性分析及以in situ hybridization 分析受器基因 的表現區域 ，希望能對硬骨魚類 AMPA 受器組成單元數目的增加提供可 能之解釋，也希望對麩氨酸受 器與神經發育的關係有進一步之了解。