白细胞介素-1受体相关激酶(Interleukin-1 Receptor-Associated Kinase,IRAK)是参与Toll样受体(Toll like receptor,TLR)与白细胞介素1(Interleukin-1,IL-1)受体细胞信号传导的关键因子。在哺乳动物中,IRAK家族的四个成员IRAK-1、IRAK-2、IRAK-3和IRAK-4都参与先天免疫反应。其中,IRAK-4是IRAK家族中最重要的成员,负责整个IL-1/TLR信号通路的开关,其功能缺失与多种免疫疾病相关,但是在低等动物中对IRAK-4及其信号通路的研究十分缺乏。本研究成功克隆了草鱼IRAK-4全长cDNA,该序列编码473个氨基酸序列。多序列比对发现,草鱼IRAK-4的氨基酸序列与其他物种相比比较保守。生物信息学分析结果显示,草鱼IRAK-4具备完整的死亡结构域(Death Domain,DD)与激酶结构域(Kinase Domain,KD),3D结构模型也为其具备生物学功能提供依据。组织分布研究表明,IRAK-4在草鱼多种组织中均有表达,表达水平相差不大。在草鱼头肾白细胞(Headkidny Leukocyte,HKL)中,IRAK-4的表达水平能被IL-1?所诱导。同时,该诱导表达能够被免疫抑制因子IL-10所抑制。嗜水气单胞菌感染草鱼的体内模型中,草鱼IRAK-4与IL-1?的表达都在24小时内被显著上调,随后消失。二者被诱导表达的时间点上有同步性。本研究还成功构建了草鱼IRAK-4及其功能缺失片段的过表达载体,并成功在草鱼肾细胞系CIK中过表达。过表达研究发现,与哺乳动物中相反,CIK中过表达草鱼IRAK-4可抑制核因子-κB(Neuclear Factor-κB,NF-κB)的活性,并且可抑制本底及IL-1?对自身mRNA的上调,而这些抑制作用依赖于IRAK-4完整的功能域,因为这种抑制功能是IRAK-4缺失片段所不具备的。该抑制作用的作用机理可能有:第一,鱼类IRAK-4缺乏自身磷酸化的能力;第二,过量的鱼类IRAK-4的表达能开启负反馈调控机制。该研究可为未来进一步的阐明IRAK-4的免疫学功能打下基础。