章鱼胺 :无脊椎动物神经系统中的生物胺

更新时间:2024-09-20 21:17

章鱼胺(octopamine,简称:OA)是无脊椎动物神经系统中普遍存在的多种微量生物胺之一,因首次于章鱼唾液中发现而得名,OA的分布及含量变化对于昆虫和一些软体动物门螨形总目等的生长、取食、代谢等多种生理和生物效应具有重要作用。

化学性质

章鱼胺(Octopamine,简称OA)是脊椎动物激素去甲盐酸肾上腺素的一个同类物,是一种海洋生物活性物质,为微黄色粉末状,是一种天然的β3-肾上腺素受体激动剂。

化学名称:1-(4羟基苯基)-2 单乙醇胺

分子式:C8H11二氧化氮

相对分子质量:153.176

熔点:160℃

旋光度[α]D :25-37.4°(c=1、水)。

名称由来

1951由苏联科学家Espamer和Boretti在真蛸(Octopus vulgaris,章鱼的一种)的唾液腺体中发现而得名,后来相继发现它大量分布于各种无脊椎动物如节肢动物门软体动物门等的各种组织中。

含量

对章鱼胺来源的研究多集中在中药枳实鱼露上。但枳实中章鱼胺的含量仅约为0.01%~0.03%,鱼露中章鱼胺的含量约为0.06%~0.1%,经检测鱼类、甲壳亚门、贝类以及头足纲中章鱼胺含量较高,为0.1%~2.18%。

作用

章鱼胺在昆虫的中央神经系统(CNS)中含量最高,在支配所有主要神经纤维的神经元中均含有一定浓度的OA。

它是一种防治肥胖症和Ⅱ型糖尿病的β3-盐酸肾上腺素受体激动剂,对激活胰岛素释放敏感性而发挥作用;具有调节人体新陈代谢、保持血糖平衡、抑制食欲、提高注意力等特殊的药理学作用和生理功能,是在防治肥胖症和Ⅱ型糖尿病方面具有良好前景。

另外,OA的存在及含量的变化对各种昆虫的生长和行为具有显著的生物效应。

功能

1、神经递质,可控制内分泌或光器官;

2、神经激素,可诱导脂类和碳水化合物的移动;

3、神经修饰物质,可影响运动类型、栖息甚至记忆,还可作用于各种肌肉、脂肪体和感觉器官的末梢。

相关研究

来自北京生命科学研究所,中科院生物物理所,加州大学等处的研究人员发现了求偶过程分子机制中的一种关键因素:章鱼胺。这将有助于解析求偶现象中的神经科学分子机制。

研究人员发现酪胺β羟化酶(TβH)突变的雄性果蝇无法合成章鱼胺(octopamine,OA),不会表现出求偶抑制性,在被拒绝以后,还能继续追求雌性果蝇。而这种现象能通过中枢神经系统中TβH转基因表达得到逆转。

而且研究人员还发现胺神经元失活可以模拟这种TβH突变型的表型。雄蝇短暂的鱆胺神经元激活不仅能降低它们对“处女蝇”的求爱,而且也会产生求偶抑制性。

通过单细胞分析,研究人员发现鱆胺神经元投射到蘑菇体——蘑菇体是果蝇中央脑的亚结构,是果蝇的嗅觉记忆中枢。蘑菇体分为萼(主要是神经元胞体所在的部位)和几个小叶(由神经纤维组成),它参与了嗅觉的学习和记忆、求偶以及运动等。

同时研究人员也发现鱆胺受体OAMB(蘑菇体中表达的OA受体)能介导鱆胺部分作用,但不是全部作用。OAMB对于求偶学习是必需的,而非充分的。

参考资料

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