凋亡抑制蛋白家族(IAP/BIRC)是一个广泛存在于从真菌到人的凋亡通路保守家族，不仅具有大多数基因家族进化的特点——数目上的膨胀和结构域组合模式的复杂多样化；而且在许多病毒中也存在，是病毒提高其在宿主存活率的关键性基因，在病毒与其宿主共进化的生存竞争舞台上扮演重要角色，在生物进化中是一个相当重要而活跃的基因家族。 目前对这个基因家族的进化历史还没有系统研究过，我们通过系统搜索数据库，构建基因系统发生树判断同源关系；基因定位与线性相关性的比较基因组分析，以及内外显子模式的比较三个角度的综合分析，对这个物种跨度大，结构域模式复杂多样，而且可能发生多次的病毒与宿主之间的基因交流事件的同源异形基因家族的进化历史进行了合理追溯和分辨。 BIRC5是联结细胞周期与细胞凋亡通路的关键分子，在适应性免疫，神经形成过程中起重要作用。其同源基因已经在酵母，线虫，果蝇，爪蟾，小鼠与人中鉴定，这些研究表明BIRC5可能在线虫以后的进化过程中获得了抑制细胞凋亡的功能，从而形成一个重要的细胞周期与细胞凋亡通路的联结点。我们对凋亡抑制蛋白家族的进化分析表明BIRC5在脊椎动物进化过程中经历了复制与丢失，而文昌鱼和斑马鱼正是处于这两个事件发生前的物种，因此我们选择了对BIRC5进行文昌鱼与斑马鱼的跨物种比较研究。 我们钓取了青岛文昌鱼BIRC5(Bbt-BIRC5)的cDNA全长和基因组序列，通过Southern blot检测发现Bbt-BIRC5在文昌鱼只有一个拷贝。通过RT-PCR发现Bbt-BIRC5不存在多转录本。BIRC5从文昌鱼开始具有了保守的四外显子模式以及与人survivinC端超螺旋最类似的结构，显示Bbt-BIRC5是类似于脊椎动物BIRC5的祖先基因。有趣的是，所有脊椎动物BIRC5中都存在的CDC2/CylinE的磷酸化靶位点T34PE(D)在Bbt-BIRC5中没有发现。 通过实时定量PCR，发现Bbt--BIRC5是一种胚胎性表达的基因，在成体中表达量很低。在文昌鱼囊胚的形成和晚期的神经胚发育中神经管，体节的分化和脊索的形成时期的表达量相对较高，可能在这些发育事件中具有重要作用。在文昌鱼成体的的卵巢中表达量最高，在精巢，肝盲囊和消化道中的表达量也相对较高，分别是成体全鱼的13，10．和5倍多，可能在精子，卵子形成过程和以及文昌鱼肝盲囊，消化道器官的功能中起作用。金黄色葡萄球菌感染青岛文昌鱼，取不同感染时期的鱼提取全鱼总RNA并检测Bbt-BIRC5的表达，发现Bbt-BIRC5在感染18天到48天的鱼中有轻微的上调，在57天和60天的感染鱼中则几乎没有表达。为了更加清晰的了解Bbt-BIRC5在组织水平的表达量差异，对感染与对照鱼进行成体切片原位杂交发现Bbt-BIRC5可能在感染鱼的消化道表达量有上调BIRC5在斑马鱼中有两个旁系同源基因Dra-BIRC5a／b，对这两个基因进行克隆，通过测序验证了Dra-BIRC5a／b的存在。用杀鲑气单胞菌感染斑马鱼14天后，利用实时定量PCR方法检测Dra-BIRC5a／b的组织表达谱。结果显示Dra-BIRC5a／b组织表达模式既有相似的地方，也存在着很明显的差异：在正常鱼中，Dra-BIRC5a和Dra-BIRC5b有着相似的表达模式，都在脾脏中表达量最高，不同是Dra-BIRC5b在卵巢中的表达量比Dra-BIRC5a要高许多。在感染后，这两个基因也具有相似的变化模式：在脾脏的急剧上调和在肝脏的大幅下调，不同之处是Dra-BIRC5b在感染后的卵巢组织表达量有明显的下调。Dra-BIRC5a和Dra-BIRC5b表达上调与免疫刺激的相关性提示它们在斑马鱼免疫中可能起作用。表达谱的相似与差异提示这两个旁系同源基因在功能上可能即继承了其祖先基因的特征，在一定程度上也存在着功能上的分化。 根据研究结果，我们认为BIRC5是一个在生物进化上相当重要、活跃的基因，在脊椎动物的进化的过程中，经历了基因的分化与丢失，和基因结构到基因功能等多方面的重大变化。对类似祖先基因的Bbt-BIRC5和复制后的分化基因Dra-BIRC5a和Dra-BIRC5b的比较研究有助于理解BIRC5的功能进化，为发育机制的进化和适应性免疫中的细胞特异性扩增分子机制的起源进化提供新的视角。