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免疫系统分为天然免疫系统和适应性免疫系统。天然免疫在进化上从昆虫到哺乳动物都是保守的，其主要通过模式识别受体来识别抗原。一般认为，适应性免疫只在脊椎动物中存在。近来发现，在脊椎动物中存在着两种不同的适应性免疫系统。一种存在于从软骨鱼到哺乳动物的有颌类脊椎动物中，由免疫球蛋白家族的B淋巴细胞受体(BCR)、T淋巴细胞受体(TCR)来识别抗原，并激活免疫反应;另一种只存在于无颌类脊椎动物中，由Leucine Rich Repeat(LRR)模块组装成可变淋巴受体(VLR)来识别抗原。这两种免疫识别受体都具有高度多样性，可以识别任何入侵的病原体和/或毒素。无颌类脊椎动物VLR的发现标志着适应性免疫起源于5亿年前的原始脊椎动物祖先。 头索动物文昌鱼在进化上处于无脊椎动物和脊椎动物的过度阶段，是研究脊椎动物起源的重要模式生物。前期研究中，已经在文昌鱼中发现一些基于TCR/BCR的适应性免疫系统的基本组成成分的同系物。但是，近期在无颌类脊椎动物发现的基于VLR的适应性免疫系统组成成分是否也在文昌鱼中存在尚不清楚。 我们通过生物信息学分析从弗罗里达文昌鱼的数据库中发现了近10个可能的VLR样蛋白，并成功解析了其中之一的Bf66946蛋白的1.79(A)分辨率晶体结构。其整体结构呈新月形，由5个富含亮氨酸和异亮氨酸的LRR模块组成。基于结构分析，我们发现Bf66946与七鳃鳗VLRC的结构具有相同特征。进一步的表面电势分析显示，在Bf66946的新月形结构的凹面（对应于七鳃鳗VLR的抗原识别位点）有一块酸性区域。基于点突变和细菌结合实验，证明Bf66946特异性识别革兰氏阳性菌肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌，而且结合位点位于凹面酸性区域。此外，Bf66946在白氏文昌鱼中的同源蛋白Bb24355在类免疫器官咽鳃裂的显著性表达也暗示Bf66946是一种免疫相关蛋白。 综上所述，我们在文昌鱼中鉴定了第一个VLR样蛋白，暗示基于VLR的适应性免疫系统组成成分的雏形分子在脊索动物文昌鱼已经出现，为适应性免疫的起源与演化提供了重要参考。