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干扰素调节因子(IRF)家族是一类参与调节干扰素(IFN)和干扰素刺激基因(ISGs)的转录因子,而且IRF家族成员在机体免疫反应中有重要作用,如细胞因子信号转导、病原体应答、细胞生长调节和造血细胞分化等反应过程。目前在哺乳类中已鉴定了10个IRF家族成员,而在鱼类中鉴定了11个IRF家族成员,比哺乳类多了IRF-11。但有关IRFs的研究主要集中在哺乳类。本实验选择黄鳝(Monopterus albus)作为研究对象,克隆得到黄鳝IRF1、IRF4和IRF10 cDNA全长以及IRF2、IRF5和IRF7 cDNA片段,并用Real-time PCR方法研究这六个基因在黄鳝不同组织的表达和诱导表达；由于在哺乳动物中IRF4在B细胞、T细胞和树突细胞的生长和分化的过程中扮演着重要的角色,它可以通过IRF5,MyD88, IL21,pGC1α和NOD2等基因调节免疫途径,为了进一步了解IRF4的表达规律,接着研究了IRF4及其相关基因在模式生物斑马鱼(Danio rerio)中的表达规律。主要研究结果如下：本研究已扩增得到黄鳝IRF1 cDNA全长1674 bp,包含885 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码294个氨基酸(amino acid,aa),其.5’、3’端非编码区(untranslated region, UTR)分别为141 bp和648 bp；黄鳝IRF4 cDNA全长1716 bp,包含1356bp的ORF,编码452 aa,其5’UTR、3’UTR分别为42 bp和318 bp；黄鳝IRF10 cDNA全长1724 bp,包含1512 bp的ORF,编码503 aa,其5’ UTR、3’ UTR分别为60 bp和152 bp；黄鳝IRF2 cDNA序列577 bp,编码192 aa；黄鳝mF5 cDNA序列888 bp,编码295aa；IRF7 cDNA序列1183 bp,编码378aa。其中黄鳝IRF1有6个色氨酸残基,IRF4有5个色氨酸,IRF10有5个色氨酸,另外在黄鳝IRF1,IRF4和IRF10序列中各发现1个ATTTA基序。Real-time PCR检测十个黄鳝组织(头肾、肠、血、肝脏、皮肤、脑、心脏、中肾、肌肉、脾脏)中黄鳝IRF1、2、4、5、7、10表达,组织分布研究结果表明,黄鳝IRF1主要表达于心脏和肠,黄鳝IRF2主要表达于皮肤和脾脏,黄鳝IRF5主要表达于脑,黄鳝IRF7主要表达于皮肤,黄鳝IRF4主要表达于肝脏,但表达量低,黄鳝ⅠRF10主要表达于肠和血。为了了解IRF1、2、4、5、7、10表达规律,本研究采用寄生虫、细菌和病毒类似物刺激黄鳝和黄鳝头肾细胞来检测这些基因的表达。结果显示经隐藏新棘虫感染后黄鳝IRFs在头肾表达量随着感染级数增加而降低,且均在感染2级寄生虫的肠中表达量高,另外,黄鳝IRF4表达量被诱导显著上调。本实验对黄鳝腹腔注射嗜水气单胞菌,检测各时间段免疫器官中IRFs的表达变化,结果显示IRF2 IRF5不能被嗜水气单胞菌诱导表达,IRF1在6 h的脾脏表达上调到46.9倍,IRF4在24h脾脏表达显著上调到87.1倍,在48 h肾脏呈上调表达。测定嗜水气单孢菌和po-ly I：C免疫黄鳝头肾细胞后各时间段IRF1、2、4、5、7、10的表达结果显示,仅IRF4在72 h表达显著上调,而IRF1、7和10在72 h呈负调节,IRF1和IRF10在1 h表达上调,随后表达又下调。而嗜水气单胞菌和poly I:C几乎不能影响IRF5表达水平,IRF10在poly I:C诱导72 h表达上调,IRF4能被poly I:C诱导显著上调,在诱导6 h、24 h和48 h后表达量分别为58倍、37.6倍和17.5倍。本研究采用Real-time PCR方法分析了斑马鱼IRF4a、IRF4b、MyD88、NOD2、 IL21、IRF5、PGC1α和Mx基因在胚胎发育时期和健康斑马鱼各组织的表达变化,并测定了LPS和poly I:C刺激斑马鱼ZF4细胞后基因的表达变化。本实验第一次在硬骨鱼类上进行IRF4及其相关基因的表达,旨在为进一步探索他们之间的调节关系提供指导。结果表明,IRF4b在各个组织(肾脏、脾脏、脑、肝脏、心脏、鳃、肌肉、肠)中的表达量显著高于IRF4a,其肾脏、脾脏和脑中表达量分别是IRF4a的4.77倍、2.92倍、5.59倍,另外,除IRF5较高表达于肌肉组织外,其他基因均显著表达于免疫组织。IRF4b, IL21, MyD88, IRF5 和 NOD2呈母源性表达,ⅠRF4a在胚胎发育72 h表达量最高,而Mx和pGCla孵化前可能参与胚胎先天防御系统。经LPS刺激后斑马鱼IRF4a仅在48 h被上调,IRF4b 4 h和24 h表达被诱导下调,而Mx, IL21, NOD2 和 pGC1α表达在其他时间段表达上调,LPS和poly I:C几乎不能影响IRF5表达水平。然而,poly I:C能上调Mx, IL21, NOD2 和 pGC1α的表达。相反,在检测的大多时间点poly I:C下调MyD88的表达。和哺乳动物IRF4一样,硬骨鱼IRF4a不能被poly I:C诱导表达,而IRF4b能被poly Ⅰ：C诱导。诱导表达模式和系统进化树结果暗示着哺乳动物IRF4可能来自于硬骨鱼的IRF4a。研究结果IRF4a和IRF4b体内和体外表达模式存在差异,这表明IRF4可能在免疫系统中扮演不同的角色。这些研究说明鱼类IRFs可能在抗病毒天然免疫中发挥重要作用,其在抗细菌和抗病毒应答中的机制需进一步研究。