本文第一章绪论分三部分,分别介绍了IL-15基因克隆与结构、表达调控机制、信号转导途径、IL-15Rα基因克隆、表达调控、选择剪接、运输机制以及免疫生物学功能等。第二章至第五章为实验研究,第二章主要研究了河豚白介素15(IL-15)基因克隆、组织分布及表达规律、原核表达,并利用比较基因组学方法,分析了脊椎动物IL-15分子的进化规律。第三章研究了河豚IL-2基因的分子克隆,及另一个首次发现的鱼类特异的IL-2样的细胞因子(IL-2L),鉴定了两者的组织分布和表达规律,并分析了IL-2,IL-2L和IL-21的进化关系及分子进化规律。第四章研究了河豚IL-15的特异性受体(IL-15Rα)的基因克隆,原核表达,抗体制备与组织分布。发现河豚IL-15Rα存在两种形式的基因,分别含有一个或两个细胞因子结合结构(sushi domain),并命名为ssIL-15Rα(single sushi IL-15Rα,单sushi结构的IL-15Rα)和dsIL-15Rα(double sushi IL-15Rα,双sushi结构的IL-15Rα),并证实后者由鱼类特异的全基因组复制和外显子洗牌事件产生,并发现两种受体都能不同程度的结合IL-15或IL-2。之后,我们又克隆并鉴定了虹鳟鱼的IL-15Rα基因,证实鱼类特异的全基因组复制确实影响了硬骨鱼IL-15Rα基因。第五章中,我们重点用比较基因组学和生物信息学计算方法,重建了各种脊椎动物IL-15Rα和IL-2Rα基因序列的亲缘关系。分析了基因复制和外显子洗牌对于新基因产生的重要意义,及相关分子的相对进化速率和协同进化趋势。综合以上结果,提出了IL-15Rα和IL-2Rα基因的进化模型。