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在高等生物的免疫系统中,依赖受体-配体相互作用触发的吞噬作用,是一种较晚期才演化出来的生物学现象;而对于表面并不含有生物性配体的固体颗粒,即非生物性固体颗粒的吞噬作用,则是早期真核生物就具有的一种古老功能,远在吞噬受体演化出现之前就已经存在。针对这些固体颗粒引起的吞噬作用,本研究组在数年前发表的研究结果已经显示,固体与细胞膜的接触能够触发细胞膜中胆固醇等脂质分子的重新排列,并且这一类型的吞噬作用也依赖Src家族、Syk和PI3K等细胞内信号通路,而这些下游信号蛋白种类与Fc受体依赖的吞噬作用十分相似。但是,膜脂重排引发下游信号通路激活的详细机制尚不清楚。本论文所述的研究,以一个免疫系统中通用的免疫受体酪氨酸活化基序,即ITAM序列作为线索,从小鼠基因组中找到了识别细胞膜吞噬信号的感应分子。进一步的机制研究结果分别显示:当一个非生物性固体颗粒接触到细胞膜表面时,能够导致膜内侧的(4,5)二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)分子在接触面附近发生积聚,我们发现PIP2分子的这一反应是自发的。膜上PIP2的聚集又进一步募集了一种含有ITAM序列的、保守的结构性蛋白Moesin,它由于能够紧密结合于PIP2,而随之累积在细胞膜内叶的相应区域。Moesin蛋白的FERM结构域中所含的ITAM序列能够招募Syk,并激活其下游信号。并且这些信号通路的组成与Fc受体引发的吞噬作用有很多相似之处。另一方面,为了探究PIP2-Moesin信号通路可能的演化起源,我们利用少数几种代表性的模式生物基因组序列,针对PIP2-Moesin通路和Fc受体通路的几种关键信号蛋白进行了初步的系统发生学分析。这部分的分析结果提示,这种基于PIP2和Moesin蛋白的信号传递通路的出现,很可能早于现代免疫系统中的Fc受体家族;它们可能早在Fc受体出现之前,就已经与Syk等下游信号形成协同关系,共同介导原始的吞噬作用。这项研究在阐释了高等动物免疫细胞对于非生物性固体颗粒的吞噬机制的同时,也揭示了一种演化上保守的吞噬功能信号系统,为现代免疫系统中基于ITAM序列的受体信号传递系统提供了必要的组成部分。