遗传筛选参与天然免疫应答的新基因

天然免疫系统是生物机体抵抗病源入侵的第一道防线，有着极其重要的作用，并在进化中保持着高度的保守性。果蝇由于拥有精细复杂的天然免疫系统，便利快捷的遗传操作手段，已经成为研究天然免疫系统和模拟高等动物感染的理想疾病模型。因此本项目利用果蝇的感染模型，结合现代的生物信息学预测手段和传统的规模性遗传筛选，在极大的提高筛选效率的同时，寻找参与天然免疫调节的新因子，新通路和新机制。并确定新筛选出的天然免疫调节因子是否参与其他生物进程的调控，如衰老、代谢、能量转换、环境压力应答等信号通路，加深天然免疫同其他通路之间的网络调控机制的理解。以期我们能够更好的从机体的整体水平上掌控天然免疫的调控机理，解决困扰人类的多种天然免疫相关问题，增强我们抵抗病原微生物感染的能力。

通过该项目历时3年的研究，我们主要完成了以下几个目标：第一，我们发展了一个针对果蝇天然免疫调控新基因的生物信息学预测模型及数学算法。基于该算法，我们对果蝇全基因组的所有基因参与天然免疫调节的可能性进行了打分排序，绘制了各基因之前的相互作用网络图；第二，为了筛选针对不同病原及天然免疫应答通路的新基因，我们有针对性的建立了不同的果蝇感染模型（体表穿刺模型，口服肠道感染模型，精确定量的病毒显微注射模型等）。并利用这些模型，我们通过规模性的遗传筛选，寻找调节天然免疫的新基因；第三，我们已经完成了至少前100个预测基因的体内功能筛选验证，后续筛选还在进行中。针对新发现的数个目的基因，我们开展了其天然免疫功能机理和调节机制的深入研究。