现存最古老的脊椎动物七鳃鳗是研究分子进化和免疫调控的重要模式生物。肿瘤坏死因子受体相关因子(Tumor Necrosis Factor Receptor-Associated Factor,TRAF)和受体相互作用蛋白激酶(Receptor-Interacting Protein Kinase,RIPK)是哺乳动物免疫系统中重要的接头分子,在TNFα、TLR和IFN信号通路中发挥重要作用。鉴定七鳃鳗traf和ripk家族分子成员的种类、分析脊椎动物traf和ripk家族的进化过程以及研究接头分子的功能,将对揭示脊椎动物traf和ripk家族分子的进化过程及探究七鳃鳗免疫相关的信号通路具有重要意义。1.本文利用生物信息学方法对海七鳃鳗(Petromyzon marinus)和雷氏七鳃鳗(Lethenteron reissneri)的基因组数据进行筛选,确定了七鳃鳗的4种TRAF分子和5种RIPK分子。通过对脊椎动物TRAF和RIPK家族构建系统发育树,预测其motif、结构域组成,分析基因结构及同线性基因,推测其起源和进化关系。脊椎动物TRAF家族的进化是一种共选择的进化模式,即所有的TRAF分子来源于同一祖先,在进化过程中分化为两种不同类型的成员。RIPK家族由结构域重组产生,在保留激酶结构域的同时,通过结构域重组获得其他具有不同功能的结构域,从而衍生出该家族的所有成员。2.利用实时定量PCR技术检测七鳃鳗traf和ripk基因家族成员在各组织中的表达水平以及对不同免疫原的刺激应答情况。结果显示各分子主要在白细胞、髓组织等免疫相关组织中表达,其中traf7a和ripk7在各组织中表达量较高,而其余分子在各组织中表达量较少。在鳗弧菌、金黄色葡萄球菌和poly I:C刺激后,两个基因家族分子在白细胞中存在不同的免疫应答反应。这些结果表明,这两个基因家族在七鳃鳗体内参与免疫调控。3.免疫荧光和免疫共沉淀结果显示,七鳃鳗TRAF3a或TRAF6和RIPK1a在胞浆中共定位,且存在蛋白之间的相互作用。双萤光素酶报告基因实验显示,过表达TRAF3a、TRAF6和RIPK1a影响NF-κB的活性,但对ISRE的活性无明显影响。此外,过表达TRAF3a、TRAF6和RIPK1a均能诱导细胞发生凋亡,但只有RIPK1a诱导的凋亡与caspase8活化有关。综上所述,本文通过生物信息学方法对七鳃鳗及更高等脊椎动物的traf和ripk基因家族进行了比较分析,并通过实验证明七鳃鳗traf和ripk基因家族均参与机体免疫应答过程。此外,本文还对七鳃鳗TRAF3a、TRAF6和RIPK1a的功能进行了初步探索。总之,本研究不仅为比较不同脊椎动物中traf和ripk基因家族提供了线索,也为了解脊椎动物traf和ripk基因家族的进化及其对免疫调控的影响提供了证据。