來自中國農業大學,安徽師范大學等處的研究人員發表了題為“Extensive diversification of IgH subclass-encoding genes and IgM subclass switching in crocodilians”的文章,分析了擁有強大免疫系統的鱷魚的免疫基因,并從中發現了鱷魚體內存在α基因和δ基因,這表明現代哺乳動物,爬行動物和鳥類的IgH位點具有共同的祖組織。相關成果公布在Nature Communications雜志上。
文章的通訊作者是中國農業大學生物學院特聘教授趙要風博士,趙要風教授主要研究領域為動物分子遺傳學,曾首次在低等脊椎動物中發現具有明確鉸鏈區的抗體新類型并命名為IgF,并在鴨嘴獸發現中發現一種新型哺乳動物免疫球蛋白并命名為IgO,還首次在家養動物中發現IgD及其特殊的表達機制,分別在兩棲類,爬行類動物及原始哺乳動物鴨嘴獸中發現IgD基因,為理解IgD在脊椎動物中的進化提供了重要線索。
鱷魚是一種與鳥類親緣關系頗近的爬行動物,擁有遠比人類強大的免疫系統,能夠防止鱷魚在險惡環境下,與掠奪者搏斗后留下的傷痕產生致命感染。曾有科學家們發現鱷魚強大的免疫系統可以殺滅艾滋病毒(HIV),研究人員發現鱷魚血液中所含的某些蛋白質能夠殺死對盤尼西林有抗藥性的細菌,例如金黃葡萄球菌。
在這篇文章中,研究人員圍繞著鱷魚的免疫系統也展開了研究,他們發現暹羅鱷(Siamese crocodile)和揚子鱷(Chinese alligator)的IgH,比較于其它四足動物,包含更多個μ基因。并且μ2和μ3基因都受到開關區域和生殖細胞轉錄區類別轉換(class- switch)重組的表達調控。所謂類別轉換是指在免疫應答過程中,抗原激活B細胞后膜上表達的Ig和分泌的Ig類別,從IgM轉換為IgG、IgA、 IgE等其他類別或亞類Ig的現象。
研究人員也發現鱷魚血清中的IgM1和IgM2是作為多聚物存在的,這也就是說這種IgM類別轉換也許在體液免疫中也扮演著重要的角色。此外,鱷魚的α基因是爬行類動物的第一個IgA編碼基因,這些基因顯示出類似于鳥類的反轉錄方向。
研究發現了鱷魚體內的α基因和δ基因,表明現代哺乳動物,爬行動物和鳥類的IgH位點具有共同的祖組織。
作者簡介:
趙要風,1970年生,博士,教授,博士生導師,國家杰出青年基金獲得者。主要研究領域為動物分子遺傳學。首次在低等脊椎動物中發現具有明確鉸鏈區的抗體新類型并命名為IgF。在鴨嘴獸發現中發現一種新型哺乳動物免疫球蛋白并命名為IgO。首次在家養動物中發現IgD及其特殊的表達機制。分別在兩棲類,爬行類動物及原始哺乳動物鴨嘴獸中發現IgD基因,為理解IgD在脊椎動物中的進化提供了重要線索。發現了豬促卵泡素b亞基(FSHβ)基因是影響豬產仔數(包括總產仔數、產活仔數)的主效基因或遺傳標記。迄今為止,共在PNAS, Journal of Experimental Medicine, Journal of Immunology, JBC等刊物上發表SCI論文近30篇。2008起任Developmental and Comparative Immunology雜志編委。近年來分別為國際SCI雜志Journal of Immunology, Molecular Biology and Evolution, European Journal of Immunology, Developmental and Comparative Immunology, Mucosal Immunology進行同行論文審稿,并為美國國家自然科學基金進行項目評審。
學習與工作經歷
2006 年三月至現在: 中國農業大學生物學院, 校特聘教授
1998年八月至2006年三月: Karolinska Institute, Stockholm, Sweden
1995年九月至1998年六月:中國農業大學動物科技學院動物遺傳育種專業, 獲博士學位
1992年九月至1995年六月: 中國農業大學生物學院動物生理生化專業, 獲碩士學位
1988年九月至1992年六月: 河南大學生物系生物學專業, 獲學士學位
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