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本文研究表明,该基因是—个分泌性的糖蛋白,可以由肝脏合成后分泌进入血液循环行使免疫功能。灵长类intelectin为二聚体,而zINTL3则由于缺乏两个关键的半胱氨酸而以单体形式存在。利用原核表达,我们得到了该蛋白的全长和部分结构域缺失的突变体。这些蛋白注射斑马鱼表明,该基因前后两段可能分别执行免疫识别和免疫激活的功能。
我们摸索了zfNeu5蛋白的原核、真核表达条件。由于该蛋白含5对半胱氨酸,结构较复杂,在原核表达系统中难以折叠形成正确的构像。我们用毕赤酵母表达系统成功实现了该蛋白的表达,并用镍柱亲和层析初步纯化了该蛋白。
zfNeu5蛋白注射斑马鱼发现,在注射后17小时该蛋白对IL-1 β,TNFα分别有64.5%和79.3%的抑制,证明该蛋白有免疫抑制的功能,从而保护机体被过度炎症反应所伤害。
为构建过表达的转基因鱼,我们分析了L-FABP启动子的活性。结果表明该启动子在正常状态下能达到中等丰度基因表达量的近200倍(以zfNeu5为例,为zfNeu5的189.73倍)。感染状态下该启动子活性有所下调,但仍是中等丰度基因的50倍以上(是zfNeu5的64.18)。此外,L-FABP特异在肝脏表达,符合斑马鱼APP的天然表达部位。这些数据表明明该启动子能有效实现斑马鱼主要APP的过表达。我们进—步克隆了该基因约3k长的5调控区,设计了组成型、热激诱导型两套过表达载体,为转基因过表达斑马鱼的构建奠定了基础。我们还针对zINTL3基因构建了shRNA表达框,并筛选出了—个有效靶标,为细胞水平的研究以及成体转基因RNAi斑马鱼的构建奠定了基础。
本文第一次对斑马鱼的急性期反应进行了系统的比较研究,表明斑马鱼与哺乳动物的免疫机制既有很高的保守性,又有很多不同之处,为进一步揭示进化中保守的免疫机理和鱼类特异的免疫机理提供了新的道路。本文还初步揭示了两个具有鱼类特色的天然免疫基因zINTL3、zfNeu5分别具有免疫激活和免疫抑制的功能。对这两个基因的深入研究将有助于加深我们对炎症反应的理解以及抗炎药物的开发。