雷 丹, 闫振天, 张肖肖, 陈 斌

(重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所, 媒介昆虫重庆市重点实验室, 重庆 401331)

有机阳离子转运体(organic cation transporter, OCT)家族是溶质载体超家族(solute carrier surfamily 22A, SLC22A)成员，具有OCT1， OCT2和OCT3 3个亚家族(Koepsell, 2013)。OCT利用有机阳离子迁移时所产生的电化学梯度差提供的驱动力，对有机阳离子介导的各种带正电荷的内源性代谢物(氨基酸、脂肪酸、神经递质、前列腺素、二羧酸盐和肉碱等)和异生素(药物、杀虫剂和环境毒素)进行排泄，与有机阴离子转运体(organic anion transporter, OAT)和肉碱转运蛋白(carnitine transporter, OCTN)一样被认为是一类重要药物传递蛋白(Koepsell and Endou, 2004)。过去的数十年里，人们利用动物模型、离体器官灌注或从体外组织和细胞水平对有机阳离子转运的机制进行了一些研究(舒焱, 2011)。目前，已在人及大鼠、小鼠和秀丽隐杆线虫Caenorhabditiselegans等动物中开展了OCT基因鉴定、表达和功能研究(Gründemannetal., 1994; Burckhardt and Wolff, 2000; Eralyetal., 2004)。随后，人类的一些OCT基因陆续被鉴定出来，它们间的氨基酸序列相似性在70%左右(Zhangetal., 1997)。研究表明，OCT1， OCT2和OCT3在脊椎动物一些组织中共表达，但它们在表达模式和功能上有较大差异(Motohashietal., 2002; Koepsell and Endou, 2004; Giacominietal., 2010)。这些转运蛋白尤其在脊椎动物肾脏等排泄器官中表达，提示它们可能在药物排泄中发挥作用(van Montfoortetal., 2003; Baganzetal., 2008)。在无脊椎动物中也有关于OCT家族基因的分子克隆和转运功能研究(Tayloretal., 1997; Rheault and O′Donnell, 2004)。秀丽隐杆线虫具有底物特异性的多种有机阳离子转运体，它们共同作用以排除广谱的、结构多样的异生素和环境毒素(TheC.elegansSequencing Consortium, 1998; Eralyetal., 2004)。在FlyAtlas(www.flyatlas.org)中发现CG8654在马氏小管中高度表达，且发现其具有与人类OCT2直系同源基因相似的功能，并将CG8654作为OCT直系同源(Wangetal., 2018)。目前，已有有机阳离子蛋白在调节药物相关副作用和毒性机制的综述，但在昆虫中鲜有研究，尚未有OCT家族基因在全基因组水平的系统鉴定、序列特征和系统发育分析。……