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天然免疫是宿主抗病毒感染的第一道防线,而细胞内的抗病毒因子在天然免疫中扮演着重要角色。通过对斑马鱼感染鲤春病毒血症病毒(Spring Viremia of Carp virus,SVCV)后的脾脏RNA-Seq数据分析发现,CMPK2及TRIM家族中FTR01、FTR42和FTR58显著上调,基于此结果进行进一步研究。这项研究的结果对于我们更好的理解硬骨鱼类抗病毒天然免疫具有积极作用。1、鱼类CMPK2在SVCV感染中的功能研究胞苷单磷酸激酶2(CMPK2)被称为线粒体中的胞苷单磷酸激酶,可以维持细胞内UTP/CTP稳定,并且在哺乳动物中可以由免疫刺激剂LPS和Poly(I:C)诱导表达,表明其具有潜在的抗病毒和抗细菌作用。在本研究中,克隆了来自Fathead minnow(FHM)细胞的CMPK2基因。间接免疫荧光结果显示CMPK2定位于FHM细胞的细胞质中。FHM细胞经过SVCV,Poly(I:C)或斑马鱼IFN1和IFN3处理后,CMPK2 mRNA的表达量显著上调。此外,通过在FHM细胞中过表达以及敲降表达CMPK2蛋白后,发现CMPK2具有显著的抗病毒效果。由于目前对CMPK2在SVCV感染中的作用知之甚少,本研究旨在探讨CMPK2在SVCV感染中的潜在作用,并了解鱼类对SVCV免疫应答的相关分子机制。这些发现对于揭示CMPK2介导的抗病毒功能的分子机制具有促进作用。2、斑马鱼FTR01/FTR42/FTR58分子特征很多TRIM家族蛋白已经证明在抗病毒天然免疫中发挥重要作用。FinTRIM(FTR)是硬骨鱼类TRIM家族的新成员,并且在高等脊椎动物中不存在明显的直系同源物。然而,目前对其功能知之甚少。在这项研究中,我们使用生物信息学方法来鉴定斑马鱼(Danio rerio)FTR01/FTR42/FTR58的系统发育关系和保守结构域,序列分析结果显示三个finTRIM基因是高度保守的,并且都包含RING结构域,B-box结构域,Coiled-coil结构域(CCD)和SPRY-PRY结构域。此外,FTR42和FTR58有一个CCD,而FTR01有两个CCD。3、斑马鱼FTR01/FTR42/FTR58在SVCV感染中的表达分析通过实时荧光定量PCR来检测FTR01/FTR42/FTR58在斑马鱼中的表达模式。组织分布结果显示,FTR01的mRNA在斑马鱼肝脏中表达最高,而FTR42和FTR58的mRNA水平在鳃中表达最高,斑马鱼感染SVCV后,这些finTRIMs在斑马鱼肝脏,脾脏,肾脏,鳃和脑中表达上调。另外,在斑马鱼胚胎成纤维细胞(ZF4)感染SVCV后这三种finTRIM基因的表达明显上调。研究结果表明,FTR01,FTR42和FTR58可能在鱼类抗病毒免疫反应中发挥重要作用,这些发现有助于对finTRIM家族进行更深入的研究。