鳄鱼的强大免疫系统及其免疫基因

发布者:admin  发布日期 :2015年8月29日

鳄鱼的强大免疫系统及其免疫基因


   来自中国大学等处的研究人员发表了题为“Extensive diversification of IgH subclass-encoding genes and IgM subclass switching in crocodilians”的文章,分析了拥有强大免疫系统的鳄鱼的免疫基因,并从中发现了鳄鱼体内存在α基因和δ基因,这表明现代哺乳动物,爬行动物和鸟类的IgH位点具有共同的祖组织。相关成果公布在Nature Communications杂志上。


文章的通讯作者是中国农业大学生物学院特聘教授赵要风博士,赵要风教授主要研究领域为动物分子遗传学,曾首次在低等脊椎动物中发现具有明确铰链区的抗体新类型并命名为IgF,并在鸭嘴兽发现中发现一种新型哺乳动物免疫球蛋白并命名为IgO,还首次在家养动物中发现IgD及其特殊的表达机制,分别在两栖类,爬行类动物及原始哺乳动物鸭嘴兽中发现IgD基因,为理解IgD在脊椎动物中的进化提供了重要线索。


鳄鱼是一种与鸟类亲缘关系颇近的爬行动物,拥有远比人类强大的免疫系统,能够防止鳄鱼在险恶环境下,与掠夺者搏斗后留下的伤痕产生致命感染。曾有科学家们发现鳄鱼强大的免疫系统可以杀灭艾滋病毒(HIV),研究人员发现鳄鱼血液中所含的某些蛋白质能够杀死对盘尼西林有抗药性的细菌,例如金黄葡萄球菌。


在这篇文章中,研究人员围绕着鳄鱼的免疫系统也展开了研究,他们发现暹罗鳄(Siamese crocodile)和扬子鳄(Chinese alligator)的IgH,比较于其它四足动物,包含更多个μ基因。并且μ2和μ3基因都受到开关区域和生殖细胞转录区类别转换(class-switch)重组的表达调控。所谓类别转换是指在免疫应答过程中,抗原激活B细胞后膜上表达的Ig和分泌的Ig类别,从IgM转换为IgG、IgA、IgE等其他类别或亚类Ig的现象。


研究人员也发现鳄鱼血清中的IgM1和IgM2是作为多聚物存在的,这也就是说这种IgM类别转换也许在体液免疫中也扮演着重要的角色。此外,鳄鱼的α基因是爬行类动物的第一个IgA编码基因,这些基因显示出类似于鸟类的反转录方向。


研究发现了鳄鱼体内的α基因和δ基因,表明现代哺乳动物,爬行动物和鸟类的IgH位点具有共同的祖组织。


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