COMMD蛋白是最近发现的一类蛋白家族,因其羧基末端具有高度保守的由70-85个氨基酸构成的独特的结构域—-COMM结构域(copper metabolism gene MURR1domain)而命名。目前,COMMD蛋白家族有十个成员,即COMMD1-COMMD10,这十个成员皆存在COMM结构域,有研究表明,此结构域可以结合其他因子如Cul2等,并且似乎在抑制NF-κB方面起关键作用。目前,除了COMMD1外,其他COMMD蛋白的特征及其功能了解的都较少。文昌鱼属于脊索动物门头索动物亚门,是介于无脊椎动物和脊椎动物的过渡物种,一直被认为是研究脊椎动物起源和进化的模式生物。随着弗罗里达文昌鱼基因组测序的完成,关于文昌鱼的免疫研究将成为研究的热点。本研究中,我们在白氏文昌鱼中克隆得到了具有完整编码框的自氏文昌鱼COMMD4基因,其全长1008bp,是由一个含有603个核苷酸的开放阅读框(ORF)、一个11个核苷酸的5’UTR和一个含有多聚腺苷酸信号(AATAAA)的394个核苷酸的3’UTR组成,其开放阅读框编码一个由200个氨基酸组成的蛋白质,其羧基端含有该家族特有的典型COMM结构域(第130-198位残基),预测其理论相对分子质量为22kDa,其理论等电点(pI)为5.81。白氏文昌鱼COMMD4蛋白与已经实验验证的其他物种COMMD4蛋白的一致性和相似性分别为38.8%-64.0%,55.5%-82.5%。利用白氏文昌鱼COMMD4蛋白的氨基酸序列与其他典型物种的COMMD蛋白的氨基酸序列进行系统发生树分析发现,白氏文昌鱼COMMD4蛋白与其他物种的COMMD4蛋白聚为一簇,而与其他COMMD蛋白明显分开。而白氏文昌鱼COMMD4蛋白与其他物种COMMD4蛋白的氨基酸序列进行系统发生树分析,结果表明,白氏文昌鱼COMMD4蛋白处于脊索动物的最底部,这与经典分类法相一致。文昌鱼COMMD4基因的基因组序列分析表明,在其基因组序列中只有一个外显子,这和海鞘的COMMD4基因相同,但与海胆、果蝇和其他脊椎动物不同,在海胆和脊椎动物中,内含子的增加和保留可能在一定程度上与其功能有关,但并不清楚在海鞘和文昌鱼中的COMMD4基因的6个内含子缺失这一现象的产生,是因为后移还是因为同源重组。在八个物种中的10个COMMD蛋白家族成员的保守性分析表明,不同物种含有不同的COMMD蛋白家族成员。其中,脊椎动物均含有十个COMMD蛋白家族成员,而文昌鱼缺少COMMD1蛋白,这表明文昌鱼可能存在着COMMD1基因的二次丢失,并且这些基因的缺失可能是由不完整的基因组组装引起的。白氏文昌鱼COMMD4基因的mRNA在五个组织中均表达,但性腺内表达量最高；白氏文昌鱼COMMD4基因]mRNA的表达受LPS的刺激,其表达情况为先增加后减少(分别在6h和12h时达到最高值和最低值),然后在48h后恢复。综上所述,本研究首次在白氏文昌鱼中证实了COMMD4基因的存在,并为COMMD蛋白家族的先天免疫及进化研究提供了依据。