鱼类免疫系统的早期发生

鱼类养殖业的发展极大促进了近10年来对鱼类早期免疫系统发生的研究,并取得一些新进展。本文就母体免疫因子向卵子转移和早期胚胎免疫、胚胎血细胞发生、淋巴器官和淋巴细胞发生以及体液免疫的发育4个方面,对鱼类早期免疫系统的发育做简要评述。

斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎差异表达基因的筛选及克隆

以斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎分别作为检验组和驱动组,构建了石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎的抑制性差减杂交cDNA文库。以α-tubulin作为检测指标,显示差减效率分别高达28和27。分别取囊胚期胚胎和尾芽期胚胎各192和960个PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到15个囊胚期和131个尾芽期的斑点杂交阳性克隆。测序和数据库比对分析表明,囊胚期15个阳性克隆中有11个已知基因的cDNA片段和没有同源性的4个cDNA片段;而在尾芽期的131个阳性克隆中,有123个已知基因的cDNA片段和8个没有同源性的cD-NA片段。用半定量RT-PCR技术分析了部分基因片段在胚胎发育过程中的表达规律和和组织分布情况。这些差异表达片段的呈现为进一步揭示石斑鱼胚胎发育、早期性别决定和性腺分化的分子机制奠定了基础。

天冬氨酸蛋白酶家族的分类、功能和演化

介绍了天冬氨酸蛋白酶家族的分类及各主要成员的功能,对天冬氨酸蛋白酶家族结构和功能的演化进行了分析,并对该领域今后的研究方向提出了展望.

斑马鱼(Danio rerio)胚胎免疫反应:补体基因在早期胚胎以及LPS刺激胚胎中的表达

以模式生物斑马鱼(Danio rerio)为研究对象,使用原位杂交及实时荧光定量PCR方法,对斑马鱼补体基因(C3,C4,C9,Bf1,Bf2,Bf3)及其调节因子(RCA2.1,RCA2.2)在早期胚胎中的时空表达模式及LPS刺激后表达量的变化进行了研究。结果表明,上述基因在胚胎早期(卵裂期至体节期)均为泛表达,从受精后24h至幼鱼阶段特异性表达于肝脏及消化道等器官。对胚胎显微注射LPS后,C3、C9、Bf1、Bf2、Bf3基因在早期胚胎中表达上调,RCA2.1基因表达下调,这与斑马鱼成鱼受到革兰氏阴性菌感染后补体分子(C3,C9,B因子等)的反应类似,表明其参与补体激活途径、溶膜途径及补体调节,提示斑马鱼可在胚胎发育早期构建补体系统,参与急性期反应等免疫反应。

铜蓝蛋白的结构功能以及演化

铜蓝蛋白是从人血清α-2球蛋白中纯化出来的一种含铜蛋白质,能结合血浆中95%以上的铜,在铜的转运、铁的代谢与调控、自由基的清除以及其他抗氧化过程中发挥重要作用.目前大多数学者只对哺乳动物铜蓝蛋白是否能作为各种临床疾病的指标作了研究,但对其分子作用的机制研究仍较少.本文对铜蓝蛋白的结构、组织表达,铜、铁原子代谢、抗氧化作用及其相关疾病的最新研究进行综述,也对其分子演化作了初步探究.

HMGB基因的结构功能与演化

哺乳动物高迁移率族蛋白(high mobility group box,HMGB)是一种含有两个串联的HMG box为主要特征的非组蛋白染色体DNA结合蛋白.HMGB参与许多生物学过程,包括染色质重塑、基因复制与转录调控、DNA修复等,包含细胞发育与免疫方面的许多功能.分析不同物种的HMGB基因,发现高等物种中的HMGB基因起源于古老的无内含子的单一外显子基因,这个单一外显子的基因会随着演化的进行而获得不同数目的内含子.经典的HMGB蛋白在多细胞生物和单细胞原生生物中非常保守,它起源于单一外显子编码的DNA结合结构域基因的复制与融合.

BPI/LBP,Nramp和IL-8基因在不同月龄以及LPS刺激后贡氏假鳃鳉鱼体中的表达模式

衰老引起免疫系统退化,但这种影响对不同组织是否相同并不清楚.本研究通过检测抗菌相关基因(包括免疫效应分子BPI/LBP和Nramp以及调控因子IL-8)在不同月龄的一年生贡氏假鳃鳉不同组织中mRNA的表达水平,发现这三种基因均呈现与月龄和器官组织相关的异质性表达模式.与成龄鱼相比,老龄鱼的肝组织中三种抗菌基因均有升高.在受到LPS刺激后,在老龄贡氏假鳃鳉的肝脏中抗菌免疫反应较弱,即对老龄鱼肝脏而言,衰老会系统地削弱肝脏的免疫反应能力.

哺乳动物类白蛋白家族的结构、功能与演化

哺乳动物类白蛋白家族成员包括白蛋白(albumin,ALB)、维生素D结合蛋白(vitamin D binding protein,DBP)、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)和alpha-白蛋白(afamin,AFM)以及甲胎蛋白相关蛋白(alpha-fetoprotein related protein,ARG),以含有白蛋白结构域为主要特征。前4种蛋白都存在于血清中,参与脂肪酸或激素等的转运,后一种可能存在于细胞中。文中就类白蛋白家族的主要结构特点、相关功能及进化图式等进行阐述,为后续探索该家族成员的演化和应用提供了参考。

cGAS的研究进展

环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cyclic GMP-AMP synthase, cGAS)是一种核酸转移酶,在哺乳动物中具有DNA 感受器的功能,能识别胞质DNA并产生cGAMP (cyclic GMP-AMP),激活干扰素刺激蛋白(stimulator of interferon genes, STING),调控下游的I型干扰素(interferon, IFN)和其他细胞因子的分泌,启动机体的免疫反应。cGAS不仅能够抗病毒,也能抵抗细菌的感染。结构上,cGAS由氨基端的DNA结合位点,中间的催化结构域以及羧基端保守的Mab-21 (male abnormal 21)结构域组成,属于MAB21家族蛋白。进化分析发现,脊椎动物的cGAS来源于祖先Mab-21结构域,并且在鱼类和某些哺乳动物中通过基因组复制产生了cGAS和cGASL基因。本文就cGAS结构和免疫功能的研究进展以及演化情况进行了综述。

LRRFIP家族的研究进展

LRRFIP蛋白是能与富含亮氨酸重复序列的FLI (flightless I)蛋白相互作用的分子,参与许多生物学过程,包括作为转录抑制因子抑制TNFα以及NFκB的活性,能与其他蛋白相互作用调控Wnt/β-catenin信号通路进而参与细胞骨架的重排以及作为胞质内外源核酸感受器参与抗病毒过程等。系统进化分析显示,高等哺乳动物中的LRRFIP1和LRRFIP2,以及鱼类中LRRFIP1a,LRRFIP1b和LRRFIP2都是由早期多细胞动物中单一的原始的LRRFIP进化而来。