鱼类干扰素调节因子10（IRF-10）的功能研究

干扰素调节因子(Interferon regulatory factor, IRF)是调节干扰素以及干扰素相关基因的转录因子。迄今为止，共发现10种IRFs，即IRF-1─IRF-10。本项目以模式生物斑马鱼为研究对象，利用荧光定量PCR方法分析IRF-10在斑马鱼发育阶段、组织、细胞的时空表达，采用反义寡核苷酸、微阵列芯片、基因表达等技术研究IRF-10基因表达受阻或过表达对免疫系统的影响，试图揭示鱼类IRF-10所激活的信号转导通路，进而阐明鱼类IRF-10的功能。该项目的完成不仅可以填补国内外在鱼类IRF-10功能研究的空白，还有助于阐明IRF-10在脊椎动物免疫系统进化中的规律，而且其成果将为鱼类疾病的免疫防治提供指导。

本项目克隆了草鱼、黄鳝和虹鳟IRF10基因（虹鳟存在两个IRF10同源分子IRF10a/IRF10b），分析了鱼类IRF10 cDNA序列，发现在5'-UTR存在上游AUG（uAUG）或uORF，在3'-UTR发现有AUUUA等顺式调控作用序列元件，这些说明IRF10在翻译水平和翻译后水平可能存在多种调控机制。同时虹鳟IRF10a在翻译后可能通过重新启动翻译产生一个截短的异构体，这个异构体是从第132位氨基酸残基（M）开始编码的，它缺乏DNA结合必需的DNA结合结构域（DBD），这种截短的异构体会对全长IRF10a或IRF10b起负调控作用；DNA结构分析表明，虽然IRF10 DNA序列在脊椎动物不同物种中包含6-11个不等的外显子，但是鱼类和鸟类IRF10在基因结构上是一致的，均包含8个外显子和7个内含子。.组织表达谱表明鱼类IRF10主要表达于免疫器官胸腺、鳃和肠中，但虹鳟IRF10同源分子在皮肤系统中表达存在明显的差异，暗示同源分子功能发生了分化，在鳃、鳞片、皮肤、肠、脂鳍和尾鳍IRF10b的表达量显著高于IRF10a，而这些器官/组织构成了鱼类粘膜免疫器官/组织，是病原菌感染宿主的入侵位点，因而说IRF10b在虹鳟粘膜免疫中发挥更大的作用；IRF10在草鱼早期胚胎发育阶段的表达显示鱼类IRF10存在母源表达；寄生虫、细菌、病原模式分子、病毒等均能诱导IRF10的表达，其中IFN-γ重组蛋白、Poly I:C和呼肠孤病毒GCRV对IRF10的诱导作用均很强，解析了鱼类IRF10在抗病毒感染中的重要作用。进一步研究Poly I:C诱导后虹鳟IRF10a、IRF10b表达规律，显示它们的诱导表达存在显著地差异，这再次证实了虹鳟IRF10同源分子功能发生了分化。在病毒感染早期（4h）IRF10a表达显著上调，达22.4倍，而IRF10b仅上调5.1倍，显著上调的IRF10a激活IFN反应，而在感染后期显著上调的IRF10b抑制了IFN反应，避免过度的免疫反应。此外，生物信息学数据分析显示不同鱼类IRF10功能较为稳定，分化程度低。.因此，IRF10在鱼类免疫尤其是抗病毒免疫中发挥重要作用。虹鳟IRF10两个同源分子功能发生了分化，IRF10b在粘膜免疫中发挥更大作用。在病毒感染早期IRF10a激活IFN反应，而在晚期，IRF10b抑制IFN反应。