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在脊椎动物中,既有先天性免疫系统,又有适应性免疫系统。有颌类脊椎动物的适应性免疫系统是由T细胞介导的细胞免疫和B细胞介导的体液免疫所组成的。而无颌类脊椎动物存在一类新型可变淋巴细胞受体(Variable lymphocyte receptors,VLRs),这类淋巴细胞受体能够特异性识别抗原,从而形成了另一类适应性免疫系统。含有Src同源性2的蛋白酪氨酸磷酸酶2(The Src-homology 2(SH2)domain-containing protein-tyrosine phosphatase(PTP),SHP2)是最早被发现的非受体蛋白酪氨酸磷酸酶,可以使磷酸化酪氨酸脱磷酸化。在高等脊椎动物的适应性免疫系统中,SHP2可能影响T细胞中受体介导的下游级联反应,同时也可以作为B细胞活化和增殖的负调节剂。我们实验室前期在无颌类脊椎动物七鳃鳗中发现了与SHP2同源的分子,为了探究SHP2同源分子在七鳃鳗淋巴细胞的免疫应答反应中的作用,我们开展了以下研究。本实验以日本七鳃鳗(Lampetra japonica)髓样小体的总RNA为模板,扩增出七鳃鳗SHP2同源分子的开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,其ORF区长1791bp,编码一个具有596个氨基酸的蛋白质。然后对蛋白质的序列以及结构进行了各种预测和分析,发现该分子是一个偏酸的、亲水的、不稳定的且没有信号肽的胞浆蛋白。同时它与高等脊椎动物SHP2分子的功能结构域相同,都具有两个N端SH2结构域和一个PTP催化结构域。通过与其他物种的SHP1和SHP2的序列比对,发现该分子与斑马鱼(Danio rerio)、小鼠(Mus musculus)和人(Homo sapiens)的SHP2的序列一致性均分别高于与这些物种SHP1的序列一致性。本实验室前期已经报道过七鳃鳗存在一个Lja-SHP2分子,该分子与人、小鼠和斑马鱼SHP2序列一致性均高于与这些物种的SHP1分子。将这两个Lja-SHP2的同源分子分别与斑马鱼的SHP2a和SHP2b进行序列比对,我们依据序列一致性,把本实验室前期发现的分子命名为Lja-SHP2b,本文新发现的分子命名为Lja-SHP2a。以上结果显示,无颌类七鳃鳗中已经出现shp2基因的两种分型,但尚未出现shp1和shp2的分歧。通过预测Lja-SHP2a分子的抗原表位,我们设计了N端的前330个氨基酸残基的肽段为制备抗体的抗原区段。然后对截短Lja-SHP2a的抗原区段进行重组表达,再利用亲和层析法纯化截短Lja-SHP2a重组蛋白。以截短Lja-SHP2a重组蛋白为抗原,对健康的大白鼠(Rattus norvegicus)进行免疫,最后获得了效价为1:64 000的鼠抗Lja-SHP2a多克隆抗体。我们采用实时荧光定量PCR(Quantitative Real-time PCR,QPCR)的方法检测了Lja-SHP2a的m RNA在混合菌刺激后的七鳃鳗免疫相关组织的差异表达情况,发现混合菌刺激后其转录水平在髓样小体和外周血淋巴细胞中表达下调。免疫印迹实验结果显示,混合菌刺激后与对照组相比,lja-shp2a的蛋白质在各个组织中均没有表达。说明Lja-SHP2a与七鳃鳗的抗菌免疫应答反应相关且成负相关关系。利用T细胞丝裂原植物凝集素(Phytohemagglutinin,PHA)和B细胞丝裂原脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激七鳃鳗后检测了Lja-SHP2a的m RNA和蛋白质的差异表达情况。在转录水平上,LPS刺激后Lja-SHP2a的m RNA在各个免疫相关组织中的表达都出现极显著性下调,而PHA刺激后其转录水平也在鳃囊和髓样小体中呈现极显著性下调。从蛋白水平上看,Lja-SHP2a在未免疫的七鳃鳗鳃囊中表达,而在未免疫的淋巴细胞和髓样小体中没有检测到表达,在LPS和PHA刺激后各个免疫组织中都检测不到Lja-SHP2a的表达。免疫荧光实验发现在未免疫的七鳃鳗鳃囊组织中Lja-SHP2a与VLRA、VLRB和VLRC淋巴细胞都存在一定的共定位情况。以上结果显示,Lja-SHP2a分子与七鳃鳗鳃囊中的类B及类T淋巴细胞亚群的免疫应答反应均具有相关关系。由于这种相关关系为负相关关系,因此我们认为Lja-SHP2a可能在七鳃鳗鳃囊的黏膜免疫反应中主要起负调控作用。另外,我们利用免疫共沉淀技术发现Lja-SHP2a可能与一些蛋白分子发生相互作用,但与哪些分子具有相互作用尚需要后期的深入研究。本文这些研究结果为继续探索Lja-SHP2a分子参与VLR受体的信号转导机制提供实验依据及有益线索。