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载脂蛋白B mRNA编辑酶家族(apolipoprotein B mRNA editing catalytic polypeptide-like,APOBEC)成员具有保守的胞苷脱氨酶基序,能够诱导机体或病毒RNA/DNA发生广泛的胞嘧啶脱氨基突变,在机体先天性免疫与获得性免疫中均发挥重要作用。APOBEC4是最新发现的该家族成员,相关研究方兴未艾。为了确定鸡源APOBEC4的功能及其在抗病毒免疫中的作用,我们展开了以下研究:通过DNA重组技术构建APOBEC4基因的原核表达载体,用IPTG大量诱导APOBEC4蛋白在大肠杆菌中高效表达,继而获得纯化的鸡APOBEC4蛋白作为抗原,通过免疫小鼠获得抗鸡APOBEC4蛋白的小鼠多抗血清,为后续研究APOBEC4蛋白在鸡体内的分布和表达含量的变化以及进一步研究该蛋白的体外活性奠定了基础。通过构建包含APOBEC4基因的AID/APOBEC家族进化树,发现鸡APOBEC4与哺乳动物和爬行动物APOBEC4高度同源,但与鱼类APOBEC4显示出一定的遗传距离。通过绝对定量方法测定鸡源细胞系以及鸡体内的内源性APOBEC4表达,发现除外周血淋巴细胞外,APOBEC4在其余细胞系的本底表达均不高;在体内,APOBEC4在法氏囊中高表达。以人APOBEC3的结构为基础建立鸡APOBEC4和人APOBEC4催化域的3D结构。结构相似性表明鸡APOBEC4、人APOBEC4和人APOBEC3G含有相同的Zn配位基序,具有相同的折叠倍数和可能相似的催化活性。在漫长的进化过程中,APOBEC4 ZDD结构域在序列和结构上均保持高度保守,这表明它对生物体是不可缺少的。在不同细胞中过表达APOBEC4蛋白均能显著抑制NDV病毒的复制,并且这种抗病毒作用具有剂量依赖性。鸡APOBEC4蛋白的抗病毒作用与其可能存在的RNA编辑作用无关。经Co-IP和IFA鉴定可能是通过与NDV的M蛋白互作发挥作用。同时,鸡APOBEC4蛋白的过表达能够引起Caspase3活化,这表明鸡APOBEC4可能是通过引起凋亡发挥部分抗病毒作用。病毒感染后,APOBEC4在淋巴细胞和胸腺表达量大幅上升,这种组织分布与APOBEC家族另一成员AID非常类似。对病毒感染后的细胞进行细胞因子检测,发现IFN-γmRNA水平显著升高;用不同药物对细胞进行刺激,T细胞活化刺激物能够使细胞中APOBEC4表达量大幅上升。表明鸡APOBEC4在病毒感染后的高表达可能与细胞免疫相关。在MSB1细胞中过表达APOBEC4蛋白不能引起IFN-γmRNA表达水平改变,但用IFN-γ处理细胞,可见APOBEC4 mRNA表达水平显著上升,表明APOBEC4可能是IFN-γ下游的效应因子。综上,APOBEC4是一种宿主限制因子,不仅起到非RNA编辑依赖的抗病毒作用,而且还通过调节获得性免疫的方式抑制病毒复制。这些结果表明,APOBEC4在鸡的先天性免疫和获得性免疫应答中均发挥重要作用。