中华鳖两类III型干扰素的免疫功能研究

Type III interferon (type III IFN) has been an important topic in the field of IFN system after it was reported in 2003. To date, the functions of type III IFN system is heavily studied in mammals and is still unclear in reptiles. Chinese soft-shell turtle (Pelodiscus sinensis) is important aquaculture species in our country, the occurrence of aquaculture diseases restricts development of the industry. However there are few reports on antiviral immunity and mechanisms in Chinese soft-shell turtle. Our previous study discovered reptiles contain two groups of type III IFN, thus the research project intends to investigate biological functions, in a reptile species--Chinese soft-shell turtle, including expression pattern, regulation by interferon regulatory factors, receptor system, signaling pathway and antiviral activity. The achievements can fully reveal composition and functions of the two groups of type III IFN for the first time. It is of great significance in understanding of type III IFN system evolution in tetrapod and immune prevention and control of diseases for Chinese soft-shell turtle.

III型干扰素报道于2003年，之后逐渐成为干扰素系统方面的的研究热点。目前，对哺乳动物III型干扰素的功能已有深入研究，但对爬行动物III型干扰素的进化和功能并不十分清楚。中华鳖（Pelodiscus sinensis）是我国重要的水产养殖对象，养殖病害的发生制约其养殖业发展；然而，有关中华鳖抗病毒免疫系统和免疫反应机制的研究确鲜有报道。我们的前期研究发现爬行动物具有两类III型干扰素，本项目拟探讨爬行动物--中华鳖的两类III型干扰素的表达和调控机制、受体系统组成、介导的信号通路以及抗病毒功能。研究的完成将首次全面揭示两类III型干扰素的组成及功能，在认识脊椎动物III型干扰素系统进化、以及中华鳖病害的免疫防治都具有重要意义。

干扰素是重要的抗病毒分子。尽管哺乳动物中干扰素已有较为深入的研究，但对于爬行动物干扰素的功能则知之甚少。本项目以我国重要的养殖爬行动物-中华鳖为对象，开展干扰素基因功能方面的研究。1）鉴定了中华鳖I型及两类III型干扰素，阐明了I型及两类III型干扰素的表达调控及抗病毒活性。该研究成果是爬行动物I型和III型干扰素抗病毒功能的首次发现，对于探究脊椎动物干扰素功能进化具有重要意义，同时对于中华鳖健康养殖绿色发展具有推动作用。2）鉴定了中华鳖PGRP-S基因，证明了其具有PGN结合和抗菌活性。该研究成果是爬行动物PGRP-S分子抗菌功能的国际首次报道，对于探究脊椎动物PGRP功能进化具有重要意义，同时对于治疗或预防中华鳖细菌病具有潜在应用价值。3）对低等脊椎动物，特别是鱼类干扰素目前的研究进展进行系统性梳理，并完成综述论文写作，文章提出鱼类干扰素研究尚未解决的问题及未来发展方向，该论文对于低等脊椎动物干扰素研究具有重要的参考意义。4）对鳜IL22分泌细胞及靶细胞进行初步研究。研究结果提示IL22RA1是IL22的功能限制因子。该研究成果丰富了对于鱼类II型细胞因子功能认识。