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干扰素(interferon,IFN)是在“危险信号”刺激下,由细胞分泌的具有抗病毒、抗肿瘤、抑制细胞增殖和免疫调节等多重作用的糖蛋白家族。依据基因序列、染色体定位和受体特异性等特点,可将IFN分为三种类型。树鼩(Tree shrew,Tupaia belangeri)作为多种人类疾病研究模型的前景已受到广泛关注,但对其IFN系统的研究尚未涉及的空白。 本研究首先应用信息学方法对树鼩IFN系统的基本构成和分子特征进行全面预测。随后,通过胰酶消化的方法获取树鼩原代肾、肺及卵巢细胞,以此作为体外诱导IFN的实验材料,建立体外诱导Ⅰ型和Ⅲ型IFN的方法。最终,以诱导IFN表达为基础,克隆树鼩所含有的6个Ⅰ型IFN、1个Ⅲ型IFN全长基因(tsIFN-λ3)及其相应的受体(两个亚单位)序列;qRT-PCR检测tsIFN-λ3由polyI∶C诱导表达的时间性关系、tsIFN-λ3受体的两个亚单位tsIFNλR1和tsIL10R2的组织分布等;使用MEGA构建系统进化树、Discovery Studio构建蛋白结构比较以上各树鼩所有基因与人相应基因的差异。 结果表明,树鼩具有Ⅰ型IFN:α、β、ω、κ、ε、δ,Ⅱ型IFN(IFN-γ)和Ⅲ型IFN: IFN-λ3。树鼩与人IFN-λ3之间的相似性要高于小鼠与人IFN-λ3之间的相似性,证实了树鼩可以成为比小鼠更好的多种人类病毒感染动物模型。进化分析显示,IFN-λ是由一个基因在通过基因复制的过程中形成的具有功能的不同基因。树鼩IFN-λ受体的亚单位tsIFNλR1具有三种转录本,分别为tsIFNλR1_1、tsIFNλR1_2和tsIFNλR1_3。tsIFNλR1_1为全长编码序列,tsIFNλR1_2和tsIFNλR1_3编码的蛋白分别在胞外区较tsIFNλR1_1短43和103个氨基酸。同样,树鼩IFN-λ受体的另外一个亚单位tsIL10R2也具有三种转录本形式:tsIL10R2_1、tsIL10R2_2和tsIL10R2_3。全长tsIL10R2_1由7个外显子所编码;转录本tsIL10R2_2缺失第六个外显子,且由于该外显子的缺失使得其第七个外显子读码方式发生改变,使得所编码的非跨膜蛋白不能具募集STAT;转录本tsIL10R2_3缺失第五和第六个外显子,虽然仍可以编码部分胞内结构,但由于负责募集STAT的外显子缺失而同样成为一个不具介导下游信号通路功能的蛋白。因此,tsIL10R22和tsIL10R2_3两个非跨膜蛋白可通过与功能性的受体tsIL10R2_1竞争性结合IFN-λ的方式,起到调控信号传递的作用。蛋白模建结果显示,树鼩Ⅰ型和Ⅲ型IFN所编码的氨基酸序列及蛋白空间结构与其它哺乳动物具有较高的相似性,仅在半胱氨酸位置和N糖基化个数上具有部分差异。受体组织分布结果显示,IFN-λ受体的两个亚单位tsIFNλR1和tsIL10R2能在大多数种类的组织中表达,但主要通过表达量的差异来使得不同组织接受不同强度的IFN-λ信号刺激。 该研究以使用全基因组数据对树鼩IFN家族信息进行系统挖掘和分析为基础,克隆并分析了Ⅰ型及Ⅲ型IFN系统的特征,同时通过对受体多种剪接方式及组织分布特征的分析发现了体内信号通路调控的重要作用方式,为树鼩IFN功能性研究及其在感染免疫学中的作用和机理研究奠定了基础。