Artiklens hovedspørgsmål

• Havde den fælles vertebrat stamform UV-syn?

• Hvordan er UV-syn opstået og mistet i de forskellige organismer?

• Har UV-syn en adaptiv værdi?

UV-syn

• λmax = 350 – 400 nm

• Findes i : fisk,fugle,pattedyr,

amfibier,reptiler

• Bruges til: kommunikation,føde- søgning, pardannelse

Øjets opbygning

• Nethinde med fotoreceptorceller

Fotopigmenter:

Består af:

• Opsiner (TM-protein)

• Kromofor (fx vitamin A)

Opsiner:

• Vertebrater har 4 forskellige opsiner

• SWS-1 er UV-sensitiv:

- TMI-VII –helix

(C-og N-terminus er ikke involverede i UV-sensitivitet)

Metoder: valg af stamformer

Metoder: Rekonstruktion

Computerbaseret rekonstruktion af SWS1 via:

• Bayesian (posteriore probabilities)

Efterprøvning via empiriske modeller:

• JTT

• Dayhoff

Metoder: Rekonstruktion

In vitro rekonstruktion af SWS1:

• Punktmutationer og rekombination af SWS1- sekvenser

• Kloning

• Inkubering med kromofor

• Måling af absorbans

Resultater:

• Stamformspigmenterne a-g er alle UV-sensitive

• Pigmentet f (fugle-stamformen) er violet sensitiv (λmax = 393 nm)

• Fugle-SWS1 er UV-sensitiv: S90C

• Nyt aa-site involveret i spektral indstilling (L116V)

• UV-sensitivitet i en række dyr bevaret

Forholdsregler/kontroller:

• Måling af absorbans: kontrol med H2SO4

(der bryder binding mellem kromofor og opsin)

Forholdsregler/kontroller:

• Kun TMI-VII-regionen afgør UV-sensitivitet:

Chimera proteiner (C- og N-terminus byttes rundt mellem arter)

Forholdsregler/kontroller:

• Almindeligt forekommende aa- er ikke involveret i UV-sensitivitet:

Sekvenserne erstattes af tilsvarende sekvenser fra andre arter / sites med lavere posteriore probabilities

Forholdsregler/kontroller:

• Fuglenes UV-sensivitet afhænger ikke af indbyrdes topologi: Posteriore probabilities viser at der ikke introduceres nye aa

Konklusion

Havde den fælles vertebrat stamform UV-syn?

- Ja (men har den haft den neronale kapacitet til at bearbejde og registrere UV- lyssignalet?)

Konklusion

• Hvordan er UV-syn opstået og mistet i de forskellige organismer?

- UV-syn er bibeholdt i en del organismer (fisk,salamander,kamæleon, mus og rotte), mistet i andre organismer (fx mennesket) og genopstået hos adskillige fuglearter

Konklusion

• Har UV-syn en adaptiv værdi?- Sandsynligvis: coelacanthen og delfinen har mistet UV-

syn mennesket kan have mistet sit pga

potentielle skadevirkninger fugles migration nogle fisk har UV- syn på bestemte

tidspunkter i deres udvikling.