基于中國(guó)青島文昌魚(yú)的IRF基因家族的研究.pdf

1、干擾素(Interferon，IFN)具有抗病毒，抗腫瘤，調(diào)節(jié)免疫活性以及細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等作用。干擾素和干擾素誘導(dǎo)基因的表達(dá)及活性受到干擾素調(diào)節(jié)因子(InterferonRegulatoryFactors，IRF)的調(diào)節(jié)。干擾素調(diào)節(jié)因子是一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族，在人里已經(jīng)9個(gè)或者更多的成員被發(fā)現(xiàn)。IRF家族成員有一個(gè)非常保守的結(jié)構(gòu)特征，它們的N端都有一個(gè)螺旋—轉(zhuǎn)角—螺旋的IRF功能域，這個(gè)功能域包含五個(gè)色氨酸的重復(fù)，這五個(gè)色氨酸相互之間

2、的間隔為10～18個(gè)氨基酸，對(duì)其與DNA的結(jié)合活性有至關(guān)重要的作用。通過(guò)對(duì)一系列IRF缺陷型小鼠的研究，表明IRF家族的各個(gè)成員在抵抗外界病原體的入侵、細(xì)胞因子的信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞生長(zhǎng)以及淋巴細(xì)胞的發(fā)育及分化等生物過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。它們參與了IFN的調(diào)控、TLR信號(hào)通路等重要的作用網(wǎng)絡(luò)，在天然免疫和適應(yīng)性免疫的聯(lián)系中起了橋梁的作用。 IRF家族的成員在許多脊椎動(dòng)物中都有發(fā)現(xiàn)，甚至在病毒中也有報(bào)道。但是對(duì)于IRF的研究?jī)H限于脊椎

3、動(dòng)物和病毒中，目前對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物的IRF成員的個(gè)數(shù)以及功能都不清楚。我們?cè)谥袊?guó)青島文昌魚(yú)(Branchiostomabelcheritsingtaunese)中獲得了三個(gè)IRF的同源基因，分別命名為amphi-IRF-A，B，C，克隆了其全長(zhǎng)序列，并對(duì)其mRNA的表達(dá)以及基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步的研究。通過(guò)實(shí)時(shí)定量PCR(Real-timePCR)檢測(cè)了三個(gè)文昌魚(yú)IRF基因在受到三種細(xì)菌以及LPS、LTA、PolyI∶C的刺激后基因表達(dá)量的變

4、化。結(jié)果顯示在受到LPS、LTA、PolyI∶C刺激后三個(gè)文昌魚(yú)IRF基因有不同程度的上調(diào)，而三種細(xì)菌感染后mRNA的表達(dá)量變化不明顯。成體切片原位雜交的結(jié)果顯示這三個(gè)基因在消化道、咽鰓裂這兩個(gè)文昌魚(yú)重要的免疫組織中表達(dá)。我們初步推測(cè)這三個(gè)基因參與了抵抗外界病原體入侵的免疫反應(yīng)。我們通過(guò)Southernblot發(fā)現(xiàn)基因組中amphi-IRF-A和C是單拷貝而amphi-IRF-B有兩個(gè)拷貝，可能該基因發(fā)生了復(fù)制。為了更加清晰的了解文昌魚(yú)

5、這三個(gè)IRF基因，設(shè)計(jì)多條引物通過(guò)基因組PCR擴(kuò)增文昌魚(yú)基因組，獲得了這三個(gè)基因的基因組序列，將其基因組結(jié)構(gòu)與人的9個(gè)IRF基因相比，發(fā)現(xiàn)IRF結(jié)構(gòu)域的內(nèi)含子相對(duì)位置比較保守。結(jié)合其它物種對(duì)IRF基因進(jìn)行進(jìn)化分析，我推測(cè)IRF基因可能起源于共同的祖先。 總之，通過(guò)對(duì)文昌魚(yú)三個(gè)IRF基因的序列以及進(jìn)化分析，感染后mRNA表達(dá)量的變化，組織定位對(duì)我們更進(jìn)一步的了解IRF基因家族的進(jìn)化有所幫助，并且通過(guò)對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物免疫相關(guān)基因的研究，