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干扰素调节因子(IRFs)是一类转录因子家族,参与干扰素(IFN)和干扰素刺激基因(ISGs)的转录调节,而且IRF家族成员在病原体应答、细胞因子信号转导、细胞生长调节和造血细胞分化中都有重要作用。目前在哺乳类中已鉴定了9个IRF家族成员,分别为IRF-1、IRF-2、IRF-3、IRF-4/PIP/LSIRF/ICSAT、 IRF-5、IRF-6、IRF-7、IRF-8/ICSBP和IRF-9/ISGF3γ/p48,而在鱼类中鉴定了11个IRF家族成员,比哺乳类多了IRF-10和IRF-11。IRF家族成员在N端都有一个同源的DNA结合结构域(DBD),由115个氨基酸形成螺旋-转角-螺旋的结构,含有特征性的5个色氨酸重复。除了IRF-1和IRF-2,其它IRF还含有一个IRF相关结构域(IAD),介导IRF蛋白3’末端的相互作用。IRF家族这11个成员可根据结构和功能的相似性分成4个亚家族,分别为IRF-1亚家族、IRF-3亚家族、IRF-4亚家族和IRF-5亚家族。对哺乳类IRF家族成员的研究发现IRF-1、IRF-3、IRF-5和IRF-7参与Ⅰ型IFN基因的正反馈调节,从而在抗病毒天然免疫中发挥重要作用。近来,鱼类中被发现存在与哺乳类相似的IFN系统,由于IRF家族在IFN系统中的重要作用,对鱼类IRF家族成员的研究也逐渐增加。鲤鱼是我国重要的养殖鱼类,很容易受到病毒的感染,研究其抗病毒机制有重要意义。目前IRF-3和IRF-7已在鲤鱼中得到鉴定,因此本研究用RACE技术克隆得到了鲤鱼IRF-1和IRF-5基因的cDNA全长,并通过Real-time PCR分析这两个蛋白的组织表达和poly I:C刺激表达,从而对它们的免疫功能进行了初步研究。本研究克隆得到的鲤鱼IRF-1基因的cDNA全长为1427nt,5’非编码区长126nt,3’非编码区长440nt,861nt的开放阅读框(ORF)编码286aa的蛋白。鲤鱼IRF-1蛋白N端有含6个色氨酸重复的DBD结构域。鲤鱼IRF-5基因的cDNA全长2042nt,5’非编码区长266nt,3’非编码区长222nt,1554nt的ORF编码517aa的蛋白。鲤鱼IRF-5蛋白N端有含5个色氨酸重复的DBD,C端含有IAD。鲤鱼IRF-1与其它IRF-1蛋白全长的一致度在43.7%-78.4%,DBD的一致度在71.9%-93.0%,而C端的一致度仅为13.8%-69.5%。鲤鱼IRF-1与斑马鱼IRF-1的全长有最高一致度,与草鱼IRF-1的DBD最接近。鲤鱼IRF-5与其它IRF-5蛋白全长的一致度在50.3%-90.0%,而DBD的一致度在58.8%-96.5%,IAD的一致度为63.0%-97.3%。鲤鱼IRF-5与草鱼IRF-5有最高的相似性,全长和各结构域的一致度最高。进化分析显示鲤鱼IRF-1和IRF-5分别属于IRF-1亚家族和IRF-5亚家族,它们与对应的哺乳类和其它鱼类IRF同源物亲缘关系相近。以上分析显示鲤鱼IRF-1和IRF-5在进化上较保守。Real-time PCR分析显示鲤鱼IRF-1和IRF-5基因在所有检测器官中都表达,但不同组织表达量有差异。IRF-1在脾中表达量最高,而IRF-5在鳃中有最高表达,并且IRF-1的表达量整体高于IRF-5的表达量。为研究鲤鱼IRF-1和IRF-5在抗病毒免疫应答中的作用,本实验对鲤鱼腹腔注射poly I:C,然后检测注射后各时间段各免疫相关器官中两个基因的表达水平变化。研究发现,注射poly I:C后IRF-1基因在头肾、肝、脾、鳃、前肠、后肠和皮肤中的表达模式相似,都是在刺激后表达迅速上调,达到最高值后表达逐渐下降,最后恢复到正常表达水平。IRF-1在前肠中的诱导表达最快最高,在刺激后3h就上调到22.1倍。而刺激后IRF-5基因在头肾、肝、后肠和皮肤中的表达变化量相对较小,在前肠、脾和鳃中的变化量比较大,IRF-5的表达有较大幅度的升高,分别上调到22.8倍、4.1倍和4.2倍。这些研究说明鲤鱼IRF-1和IRF-5可能在抗病毒天然免疫中发挥重要作用,并且IRF-5对IFN的诱导表达有病毒特异性和细胞类型特异性,其在抗病毒应答中的机制需进一步研究。