中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所最近在魚類抗病毒和免疫的分子研究上取得突破,分離,、鑒定了一批參與魚類抗病毒和免疫反應(yīng)的基因,,尤其是魚類干擾素系統(tǒng)基因。中國(guó)科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道稱,,該研究成果對(duì)進(jìn)一步闡明魚類抗病毒免疫的分子機(jī)制,,以至推動(dòng)魚類抗病毒藥物的研制和抗病毒育種技術(shù)的建立都具有重要的理論指導(dǎo)意義。
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魚類病毒性疾病是至今無法解決的世界性難題,。干擾素系統(tǒng)是脊椎動(dòng)物非特異性免疫系統(tǒng)中抵抗病毒入侵最重要的效應(yīng)系統(tǒng),,在人類臨床醫(yī)學(xué)已經(jīng)得到廣泛研究和應(yīng)用。
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中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所水生所的博士研究生張義兵在魚類發(fā)育和遺傳學(xué)家桂建芳研究員的指導(dǎo)下,,應(yīng)用基因克隆的差減雜交技術(shù),,通過分析紫外線滅活后的草魚出血病病毒感染鯽魚囊胚培養(yǎng)細(xì)胞CAB的基因表達(dá),從細(xì)胞和分子水平證實(shí)魚類也利用干擾素系統(tǒng)來抵抗病毒的入侵,。
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張義兵博士從病毒感染的CAB細(xì)胞系統(tǒng)中隨機(jī)分析了930個(gè)基因表達(dá)片段,,發(fā)現(xiàn)其中272個(gè)與病毒感染和魚類干擾素的誘導(dǎo)密切相關(guān)。最終鑒定出46個(gè)在哺乳類抗病毒免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用的魚類同源基因和一批具有免疫系統(tǒng)基因特征的新基因,,其中28個(gè)已知同源基因?yàn)轸~類中首次鑒定,。在此基礎(chǔ)上克隆了19個(gè)重要干擾素系統(tǒng)基因的全長(zhǎng)cDNA序列(包括干擾素基因),進(jìn)一步的研究證實(shí)魚類細(xì)胞的抗病毒免疫反應(yīng)過程和機(jī)制與哺乳類基本類似,。
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有關(guān)這些基因鑒定和分子特征的研究成果已分別在《科學(xué)通報(bào)》,、《發(fā)育和比較免疫學(xué)》、《魚類和貝類免疫學(xué)》和《基因》等國(guó)內(nèi)外核心學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表,,國(guó)際同行專家認(rèn)為是魚類和脊椎動(dòng)物發(fā)育和比較免疫學(xué)的重大進(jìn)展,。
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專家評(píng)述認(rèn)為,該研究的重要?jiǎng)?chuàng)新貢獻(xiàn)是成功建立了研究魚類抗病毒相關(guān)基因和免疫相關(guān)基因的細(xì)胞模型系統(tǒng),取得了重要?jiǎng)?chuàng)新進(jìn)展,,是目前在魚類非特異性免疫系統(tǒng)研究中的一個(gè)重大突破,,解決了長(zhǎng)期以來克隆魚類抗病毒免疫相關(guān)基因成功率低的困難。
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桂建芳研究員和張義兵博士介紹說,,如果進(jìn)一步大規(guī)模篩選該細(xì)胞系統(tǒng)的基因表達(dá),,一定能獲得更多關(guān)于細(xì)胞免疫和病毒感染互作的基因信息,為最終闡明魚類抗病毒免疫機(jī)制,、魚類干擾素系統(tǒng)功能與哺乳類的相似性和特殊性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),;同時(shí)也將促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖中魚類抗病毒藥物的研制和開發(fā)、加快魚類抗病毒的基礎(chǔ)研究甚至是基因工程抗病毒育種等應(yīng)用研究的步伐,。