海胆天然免疫分子NLR家族的免疫应答机制研究

免疫系统是生物体抵御外来侵扰的最重要的保卫系统，包括先天性免疫系统和获得性免疫系统。本项目以NLR家族为切入点，研究先天性免疫系统的分子机制。NLR家族是先天性免疫系统中的重要的模式识别受体，种类繁多，能够识别不同种类的病原物。本项目以模式生物海胆为材料，构建基于Solexa 高通量测序的表达谱，大规模筛选对特异病原物应答的NLR家族基因及相关信号通路基因，并通过基于特异引物的mRNA差异显示分析技术分析不同病原引起的NLR分子免疫应答的规律，在此基础上克隆差异表达的NLR及相关信号通路基因的全长cDNA，然后使用实时定量PCR技术分析它们对病原的应答机制，最后解析NLR分子应答过程中的基因调控网络。研究NLR家族对病原的应答机制不仅有助于我们深刻认识海胆先天性免疫系统的分子机制，也能够为研究免疫系统的进化机制提供依据。

海胆具有独特而复杂的先天免疫系统，其免疫应答主要是由体腔液中的体腔细胞介导完成，NLR基因家族则是免疫应答过程中重要的模式识别受体。依据基金申请书和项目计划书，本项目利用5种不同的病原物刺激虾夷马粪海胆成年个体，收集体腔细胞并进行RNA提取。通过对8个代表性样品的转录组测序及生物信息学分析，筛选出了16个NLR信号通路相关差异表达基因，然后利用RACE技术对这些基因进行了全长cDNA的克隆，并进行了相关生物信息学分析，在此基础上利用实时定量PCR技术对这些基因在病原物刺激后的表达特征进行了详细分析，最后总结这些基因对病原物的应答规律并解析NLR信号通路的基因调控网络，为深刻认识海胆先天性免疫系统的分子机制奠定良好基础。本项目已经发表两篇中文核心期刊文章。另有一篇SCI论文已经投稿至Fish & Shellfish Immunology杂志，正在进行第二轮修改。本项目培养3名硕士研究生，其中毕业2名，在读1名。