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以七鳃鳗为代表的无颌类脊椎动物,是现存具有适应性免疫系统最古老的物种。其独特的特异性抗原受体和白细胞表面抗原等重要的免疫分子,与有颌类脊椎动物的适应性免疫系统形成了鲜明地对比。然而,七鳃鳗是以哪种免疫分子执行外源入侵细胞的杀伤与清除还没有相关文献报道。本实验室前期在七鳃鳗免疫小体的研究中,发现了一种细胞毒作用的蛋白,并命名为李蛋白(Li protein)。根据Li protein的质谱结果,本研究通过分子生物学相关技术获得了Li protein的cDNA全长,共1120bp。生物信息学分析表明李蛋白共有两个功能域,位于N端的Jacalin_like domain和位于C端的Aerolysin domain,空间结构主要以β折叠片层组成。无论从一级结构还是空间结构,Li protein与哺乳动物的细胞毒作用免疫分子差异显著。生物信息学分析还发现在海七鳃鳗基因组中Li protein具有高度的多态性,不同序列之间最大差别是等电点不同,这可能与它杀伤不同的靶细胞类型相关。本研究还利用原核表达系统制备了有活性的重组李蛋白(rLi protein),并以rLiprotein为抗原免疫新西兰兔获得高特异性和亲和力的兔抗Li protein多克隆抗体。Liprotein组织分布鉴定发现,七鳃鳗的免疫小体和血细胞是Li protein分布的主要场所,这些都是参与七鳃鳗免疫系统的重要组织。特别是在血液组分中,血清里并没有检测到Li protein,而红细胞中Li protein的表达量甚至要高于白细胞,这与哺乳动物的免疫系统存在很大差异。脊椎动物的适应性免疫系统在几亿年的进化过程中,已经发生了巨大的变化。只有从更为原始的无颌类脊椎动物入手,对其重要的免疫分子和免疫机制的研究才能揭示适应性免疫系统的起源与进化。特别是对细胞毒作用免疫分子的研究为适应性免疫系统的进化提供新的视角。