الميلاتونين هو ناقل عصبي جزيئي صغير يُنتج ويُفرز بشكل رئيسي في الغدة الصنوبرية للفقرات، وينتقل إلى مختلف أجزاء الجسم للمشاركة في تنظيم الإيقاعات البيولوجية، والتكاثر، والنمو، والتطور والعمليات الفسيولوجية الأخرى. في الأسماك، الغدة الصنوبرية عبارة عن مركب يتكون أساسًا من خلايا شبكية ضوئية، ويجمع بين الوظائف الضوئية والإفرازية الداخلية. يبدأ التخليق الحيوي للميلاتونين من التربتوفان، ويتضمن إنزيم تريبتوفان هيدروكسيلاز (TPH)، وأمين ناقل حمض أميني أروماتيكي L- (AAAD)، وإنزيم ناقل جَزء الأستيل من الأرينامين (AANAT)، وإنزيم ناقل ميثيل سيروتونين (ASMT). في دراستنا السابقة التي غطت العديد من الفقاريات من خلال علم الجينوم المقارن، وجدنا أن التطور الجيني لأنظمة تخليق الميلاتونين هذه الأربع متسق بشكل عام مع تطور الأنواع الفقارية، مما يدل على حفظ هذه الجينات (مثل الميلاتونين نفسه). ومن المثير للاهتمام أن عدد نسخ جينات الإنزيمات المحفزة قد ازداد بشكل ملحوظ في الأسماك، إلا أن عدد النسخ في الأسماك رباعية الصبغيات والثنائية الصبغيات ليس بالتأكيد 2:1، ويرجع ذلك إلى فقدان بعض الجينات بعد تكرار الجينوم في الأسماك. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد بعض الجينات الجديدة في معظم جينومات الأسماك مثل aaad-like و asmt-like والتي قد تمتلك وظائف جديدة؛ ويُحتمل أن يؤدّي فقدان بعض جينات الإنزيمات المحفزة أو حدوث طفرات تحوّل الإطارات أو التزايد الجيني الوهمي إلى تحسين تكييف الأنواع لبيئات خاصة مثل الكهوف أو الأعماق البحرية. تركز هذه المراجعة بشكل رئيسي على أعمال فريقنا خلال العقد الماضي، وتقدم شرحًا شاملاً للتطور الجيني وأنشطة الوظائف الفسيولوجية لأنظمة تخليق الميلاتونين في الأسماك، بهدف تعميق فهم تأثيرات الميلاتونين على النشاطات الهرمونية التناسلية للأسماك، ودعم التوجيه والتطوير في تربية الأحياء المائية والتهجين الجزيئي.

الميلاتونين; إنزيمات تخليق الميلاتونين; التطور النظامي; الوظائف الفسيولوجية; آليات التكيف