鮸鱼DIGIRR基因特征、功能及调控研究

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TLR-IL-1R(Toll-like receptor-interleukin 1 receptor signaling,TIR)超家族成员在介导的先天性免疫反应中起着重要作用,其家族成员胞内都含有一个保守的TIR结构域。DIGIRR(Double-Ig-IL-1R Related Molecule)是TIL-IL-1R受体超家族成员之一,作为IL-1信号通路的负调控因子,在免疫系统中发挥重要作用。在本研究中,我们鉴定并表征了鮸鱼(Miichthys miiuy)DIGIRR(mmi-DIGIRR)基因的cDNA序列。mmi-DIGIRR cDNA全长1837bp,包括211bp的5’UTR、1575bp的开放阅读框(ORF),编码524个氨基酸的蛋白质和51bp的3’UTR。mmi-DIGIRR的分子量为59.43 KDa,理论等电点为6.16。mmi-DIGIRR具有IL-IR受体家族共同的特征,其蛋白结构域主要由胞内保守的TIR结构域和胞外的两个免疫蛋白(immunoglobulin,Ig)结构域两个部分组成。除此之外,mmi-DIGIRR在胞外区还有长16个氨基酸的信号肽序列和长33个氨基酸的跨膜区。系统发育树分析表明,鮸鱼DIGIRR基因与SIGIRR具有同源性,并且可能来源于同一个祖先分子。多重序列和信号转导关键氨基酸的比对分析发现,mmi-DIGIRR与其他脊椎动物的SIGIRR/DIGIRR在胞内区有相同的保守序列,进化比较保守。TIR家族信号转导关键的两个氨基酸位点(Ser和Arg-Tyr)在mmi-DIGIRR中只有一个氨基酸位点发生了突变(Arg-Tyr突变为Arg-Leu),而在哺乳动物SIGIRR中两个氨基酸位点都发生了突变(Ser突变为Cys,Arg-Tyr突变为Gln-Leu)。qPCR分析表明,mmi-DIGIRR在肝脏、皮肤和肌肉中均有显著表达,而在心脏中表达量较低。功能及调控研究表明,mmi-DIGIRR可显著抑制LPS诱导的NF-κB活化。本研究对mmi-DIGIRR的进化和功能进行了综合分析,为今后鱼类DIGIRR的研究提供了理论基础。
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