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Toll样受体(TLRs)是重要的模式识别分子,是连接适应性免疫和天然免疫的桥梁。TLRs受体可以分为六大亚家族,TLR1家族、TLR3家族、TLR4家族、TLR5家族、TLR7家族、TLR11家族。鱼类是目前已知的TLRs种类最多的物种,目前已经在鱼类中发现21种TLRs。对鱼类TLRs的研究可以为天然免疫的进化研究提供基础数据。本研究运用PCR技术和RACE技术首次从鲤中克隆得到TLR1和TLR21基因的全长。TLR1的cDNA全长为2626 bp,开放阅读框(ORF)为2166 bp,编码721个氨基酸残基,TLR21的cDNA全长为3604 bp,ORF包含2892 bp,编码963个氨基酸残基,利用SMART软件对两者的结构域进行分析,发现其具有典型的TLRs受体结构,包含了一个胞内的TIR结构域、一个跨膜区、一个胞外亮氨酸重复序列结构域。使用BioEdit软件对不同物种的氨基酸序列进行比对,发现胞外具有天冬酰胺位点,推测与马蹄状结构形成有关,胞内TIR结构域保守性较高。利用I-TASSER软件在线模拟TLR1和TLR21的三维空间结构,证实了两者典型的TLRs受体家族特征。使用MEGA6软件对不同鱼类及部分哺乳动物构建进化树,发现鲤鱼的TLR1属于TLR1家族成员,与草鱼的亲缘关系最近,而TLR21属于TLR11家族成员,与斑马鱼和大西洋鲑鱼的亲缘关系最近。利用实时荧光定量PCR技术检测鲤TLR1和TLR21在肝脏、脾脏、头肾、前肠、后肠、鳃、性腺、皮肤、肌肉、口腔上皮和脑等11种组织中表达分布情况。结果显示,TLR1在脑、脾脏、头肾和性腺中表达较高,在后肠和口腔上皮细胞中表达较低,TLR21在脾脏和头肾中表达较高,在皮肤和肝脏中表达较低。对鲤进行嗜水气单胞菌注射刺激后,TLR1 mRNA的表达量在前肠、后肠和肝脏中有明显升高的趋势,其中在后肠和肝脏中升高为对照组的7倍,TLR21 mRNA的表达量在肝脏、前肠和后肠中有升高的趋势。对鲤进行腹腔注射poly(I:C),诱导了其肝脏、脾脏、头肾、前肠和后肠中TLR1和TLR21基因的表达,肝脏和前肠中的TLR1 mRNA的表达量有升高趋势,分别升高为对照组的3倍和2倍,而TLR21 m RNA的表达量在肝脏、脾脏、前肠和后肠中有明显上调趋势,肝脏中升高的倍数最高,可为对照组的20倍。本研究为丰富鱼类天然免疫提供了基础资料,同时也为鲤疾病发病机制的研究和防治提供了理论基础。