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IRAK1(IL-1receptor-associated kinase)和Tollip(Toll-interacting protein)是哺乳动物天然免疫TLR/IL-1R途径中重要的信号分子,在TLR/IL-1R信号转导的过程中扮演着重要的角色。IRAK1是该信号途径中重要的激酶分子,而Tollip则在TLR/IL-1R信号途径中起负调控的作用。虽然在鲤鱼中已经克隆得到了几种TLR,但是对鲤鱼感染刺激后TLR信号通路作用机制的研究尚不明确。在本研究中,我们根据IRAK1和Tollip的保守区设计引物,先后克隆得到了鲤鱼IRAK1和Tollip的部分cDNA片段,并通过RACE技术分别克隆得到了IRAK1和Tollip的全长cDNA序列。鲤鱼IRAK1的cDNA序列全长为2800bp,它包含138bp的5’非编码区(5’UTR),2109bp的开放阅读框(ORF)和553bp的3’UTR。在终止密码子TAG下游有一个多聚腺苷酸化信号AATAAA和14bp的多聚腺苷酸尾(poly(A) tail)。鲤鱼IRAK1cDNA的ORF区域编码702个氨基酸残基的蛋白。用SMART程序进行保守结构域分析,结果显示,IRAK1含有一个死亡结构域(Asn20-Lys93),一个丝氨酸/苏氨酸激酶催化结构域(Phe186-Leu487)。而鲤鱼Tollip的cDNA全长为1284bp,包含92bp的5’UTR,831bp的ORF和361bp的3’UTR。在终止密码子TAG下游有一个多聚腺苷酸化信号ATTAAA和10bp的多聚腺苷酸尾(poly(A) tail)。鲤鱼Tollip cDNA的ORF区域编码276个氨基酸残基的蛋白。采用SMART server进行保守结构域分析,结果显示,鲤鱼Tollip含有一个TBD结构域(Met1-Arg54),一个C1结构域(Leu55-Trp151)和一个CUE结构域(Cys231-Ala273)。我们对鲤鱼IRAK1和Tollip所翻译的多肽序列与其他物种的IRAK1和Tollip的多肽序列进行了多序列比对和系统进化分析,发现鲤鱼IRAK1与草鱼的IRAK1相似度最高,为84.5%,在进化关系上鲤鱼IRAK1与草鱼IRAK1亲缘关系最近,两者同属于IRAK1亚家族,并且位于同一分支上。而鲤鱼Tollip与草鱼和斑马鱼的Tollip相似性最高,分别为93.1%和93.8%,在进化关系上鲤鱼Tollip和硬骨鱼的Tollip位于同一分支上,与草鱼和斑马鱼Tollip的亲缘关系最近。随后我们采用qRT-PCR对正常鲤鱼中IRAK1和Tollip基因进行组织特异性表达分析,结果发现鲤鱼IRAK1和Tollip基因在所有检测的组织内均表达。其中,IRAK1mRNA在鳃中的表达量最高,其次为脑、皮肤、后肠、口腔上皮、脾、前肠、头肾和肝脏,而在性腺和肌肉中的表达量较低。同时,我们看到,Tollip mRNA在脑中具有最高的表达,其次为性腺、鳃、脾、头肾、后肠、肌肉、前肠和肝脏,其表达量在口腔上皮和皮肤中则较低。为了研究鲤鱼IRAK1和Tollip在抵抗细菌感染中的功能,我们分析了鳗弧菌腹腔注射刺激前后,鲤鱼免疫相关组织中IRAK1和Tollip mRNA表达水平的变化。结果发现鲤鱼IRAK1和Tollip在刺激后所有免疫相关组织中的表达量均有所上升,其中鲤鱼IRAK1在刺激后鲤鱼的肝脏中升高最明显,脾脏次之,前肠,后场,鳃和皮肤,紧随其后,头肾虽有所升高,但是变化不明显。而Tollip则在脾脏中的表达量变化最大,皮肤和肝脏次之,其次是鳃和后肠,前肠和头肾虽然表达量有所升高,但是变化不明显。说明鲤鱼IRAK1和Tollip在抵抗鳗弧菌的感染中发挥作用。为了进一步研究鲤鱼IRAK1和Tollip在抵抗病毒感染中的功能,我们采用PolyI:C腹腔注射鲤鱼后,分析了不同免疫相关同组织中IRAK1和Tollip mRNA表达水平的变化。结果发现,鲤鱼经polyI:C刺激后,IRAK1和Tollip mRNA表达水平在各免疫相关组织中均明显增加,其中鲤鱼IRAK1在刺激后鲤鱼的肝脏中升高最明显,脾脏次之,其次是鳃,前肠,后肠和皮肤,在头肾中则升高不明显。而Tollip则在脾脏中的表达量变化最大,皮肤和肝脏次之,其次是前肠后肠和鳃,头肾中的变化量最小,说明鲤鱼IRAK1和Tollip在抵抗病毒的感染中发挥作用。初步研究了IRAK1和Tollip在鲤鱼抗击病原体感染中的作用机制。这些结果表明Tollip和IRAK1确实存在于鲤鱼中,并为鲤鱼TLR信号的研究提供了新的视野,这将有助于我们进一步研究鲤鱼中的TLR信号转导。