La mélatonine est un neurotransmetteur de petite taille, principalement synthétisé et sécrété dans la glande pinéale des vertébrés, se déplaçant vers différentes parties de l'organisme pour participer à la régulation des rythmes biologiques, de la reproduction, de la croissance, du développement et d'autres processus physiologiques. Chez les poissons, la glande pinéale est un complexe principalement composé de cellules photoréceptrices, ayant des fonctions photosensibles et endocrines. La biosynthèse de la mélatonine commence à partir du tryptophane et implique la tryptophane hydroxylase (TPH), l'aromatique L-amino acid décarboxylase (AAAD), l'aralkylamine N-acétyltransférase (AANAT) et la N-acétyl-5-méthoxytryptamine O-méthyltransférase (ASMT). Auparavant, grâce à des études comparatives du génome de nombreux vertébrés, nous avons découvert que l'évolution systématique des gènes codant pour ces quatre enzymes de synthèse de la mélatonine coïncide globalement avec l'évolution des espèces vertébrées, indiquant que ces gènes (comme la mélatonine elle-même) sont très conservés. Il est intéressant de noter que le nombre de copies des gènes codant ces enzymes catalytiques augmente significativement chez les poissons, mais que le nombre de copies chez les poissons tétraploïdes et diploïdes n'est pas nécessairement de 2:1, en raison de la perte de certains gènes après la duplication du génome des poissons. De plus, plusieurs nouveaux gènes, tels que aaad-like et asmt-like, ont été identifiés dans la plupart des génomes de poissons, probablement avec de nouvelles fonctions; certaines pertes de gènes catalytiques, des mutations frameshift ou la pseudogénisation peuvent améliorer l'adaptation des espèces à des habitats spécifiques tels que les grottes ou les grandes profondeurs marines. Cette revue se concentre principalement sur nos travaux au cours des dix dernières années et propose une introduction intégrée à l'évolution systématique et aux fonctions physiologiques des gènes codant les enzymes de synthèse de la mélatonine chez les poissons, visant à mieux comprendre l'influence de la mélatonine sur les activités endocrines reproductives des poissons, pour guider et soutenir le développement gonadique, la reproduction artificielle et l'élevage moléculaire.

mélatonine; enzymes de synthèse de la mélatonine; évolution systématique; fonctions physiologiques; mécanismes d'adaptation