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补体系统(Complement system)是先天免疫的重要组成部分,通过经典途径(classical pathway)、凝集素途径(lectin pathway)和替代途径(alternative pathways)激活补体,进而引起炎症反应,发挥溶菌作用,溶解免疫复合物,杀伤细胞和调节免疫反应等重要作用。补体因子H (Complement factor H, CFH)是替代途径中一种重要的调节因子,最初被认为是包含20个保守的补体蛋白结构域(conserved complement protein domains,CCP)的糖蛋白。每个补体蛋白结构域,也称作一致重复短序列(short consensus repeats, SCRs),都包含大概60个氨基酸,其中包括四个保守的半胱氨酸残基,一个高度保守的色氨酸和一些相对保守的甘氨酸、脯氨酸和疏水性残基。CFH蛋白可以通过结合C3b来抑制C3转化酶的生成,同时也可以作为补体I因子的辅因子加快C3b的降解,进而使其失活。文昌鱼是脊索动物的祖先,是研究无脊椎动物过渡到脊椎动物的模式动物。形态学和分子生物学研究表明,文昌鱼对阐明脊椎动物进化以及免疫系统起源起着重要作用。近年来,大量不同物种的基因组测序完成,特别是佛罗里达文昌鱼(Branchiostoma floridae)全基因组测序的完成,以及比较免疫学的高速发展,使得人们越来越关注文昌鱼免疫方面的研究,进一步了解脊椎动物进化以及免疫系统起源方面的问题。因此,本论文克隆得到了白氏文昌鱼CFH基因,并对其序列进行了生物信息学分析;同时检测了文昌鱼CFH基因在不同组织中的表达情况;并对白氏文昌鱼CFH基因的抗菌免疫进行了初步研究。论文研究结果如下:(1)克隆得到了白氏文昌鱼CFH基因的全长,命名为AmphiCFH。其cDNA序列全长为1295bp,其中5’UTR为181bp,3’UTR为259bp,ORF长为855bp。(2)生物信息学分析表明;白氏文昌鱼CFH蛋白(AmphiCFH)由284个氨基酸组成,包含两个保守的补体蛋白结构域(CCP)和一个含24个氨基酸的信号肽,但没有发现N-糖基化位点。其预测分子量为31.12KDa,理论等电点为4.29。(3) 白氏文昌鱼CFH基因的进化地位位于无脊椎动物与脊椎动物之间,与经典分类法是一致的。(4)通过原核表达实验, 在大肠杆菌中表达出了一条特异蛋白条带,并且其分子量大小与预计的白氏文昌鱼CFH蛋白理论分子量大小相符。(5)解剖白氏文昌鱼成体,分离出肌肉、脊索、肝盲囊、鳃和肠五个组织,检测发现AmphiCFH基因在五个组织中都有表达。表达量最高的是在脊索,此外肝盲囊和肌肉的表达量相对鳃和肠比较高。(6)检测LPS刺激后白氏文昌鱼CFH基因的表达量在不同时间点(2h,4h,6h, 8h,10 h,12 h,24h,48h)的变化,在8h和24h出现了显著升高,并且在8h上升到最高。此变化初步证明了白氏文昌鱼CFH基因参与先天免疫应答,为进一步研究CFH基因在文昌鱼中的免疫机制提供了线索。本论文结果为进一步揭示CFH基因在文昌鱼先天免疫中的作用机制提供了重要的启示,并为更深入地研究CFH基因家族在动物先天免疫中的功能及其进化提供了重要的基础。