干扰素诱导跨膜蛋白（interferon-induced transmembranes,IFITMs）属于一类小跨膜蛋白,已被证明广泛分布在脊椎动物体内。在进化过程中,IFITMs具有较高的保守性,其中IFITM1、IFITM2、IFITM3与机体的抗病毒天然免疫反应相关,它们通过多种途径和机制来限制病毒的感染。现有的研究认为,IFITMs是唯一一类阻断病毒膜融合过程的效应因子。已有大量研究报道了IFITMs的抗病毒活性,多种囊膜病毒和部分非囊膜病毒均位于IFITMs的抗病毒谱内,但其确切的抗病毒作用机制仍需进一步研究确定。本文主要就猪IFITMs的遗传进化关系、结构、功能等特征进行分析和探索。1.为探明猪IFITMs遗传进化关系、结构特征,本研究完成了猪IFITM1、2、3基因的克隆,利用生物信息学方法对IFITMs进行分析和预测,结果显示IFITMs基因编码区由两个外显子构成,所编码的蛋白均属于稳定蛋白,整体显示疏水性,理论等电点位于偏碱性环境;不同物种的IFITMs具有较高的保守性,保守区主要位于蛋白分子中部的CD225结构域;猪IFITM1、2、3基因均与黑猩猩同源性最高,同源性分别为70.2%、67.7%、70.5%;预测显示IFITM1、IFITM2和IFITM3同样为二型跨膜蛋白,分布定位于质膜、内体膜等结构上,部分暴露于细胞质中,不具有信号肽和酶结合位点;同源建模显示IFITMs分子富含α-螺旋结构,IFITM2和IFITM3的N端无规则卷曲,可能存在一个内吞分拣信号,在CD225结构域中存在一个两亲性的螺旋结构和一个疏水区域;结合比较基因组学研究,筛选预测出了Y19、K23、C70等一些功能性残基和结构基序。2.利用大肠杆菌和亲和层析的方法表达、纯化猪IFITM1、2、3的蛋白,并将蛋白与佐剂混合后免疫动物,成功制备了兔源anti-IFITMs的克隆抗体,蛋白质免疫印迹结果表明抗体与IFITMs具有良好的特异性反应,为后续试验提供了条件。3.为进一步阐明IFITMs在多种猪病毒感染中的抗病毒作用,本研究在细胞水平上探索了IFITMs与TGEV、PRV和PCV2的互相作用关系,结果显示TGEV、PCV2感染PK15细胞24h后,IFITM1和IFITM3的m RNA水平均出现上调,并在36h后进一步升高,而在PRV感染的PK15细胞中,IFITM1、3的转录水平仅表现短暂上升然后显著下调;过表达IFITM1对TGEV、PRV和PRV感染PK15细胞均有不同程度的抑制作用,过表达IFITM3同样降低了TGEV和PCV2的复制水平,但在过表达IFITM3的细胞中未能检测到较空载体对照组更低的PRV感染。除此之外,IFITMs NTD结构域的截短诱变分析结果显示,IFITM3 NTD结构域的第19位到第56位的氨基酸残基(19YEMLKEEHEVAVLGAPQTSAPVATTVINIRSETSVPDH56)对于整个蛋白分子的抗TGEV活性具有重要贡献,而IFITM1的N端结构对于其抗病毒功能并非不可或缺。综上,本研究为深入了解猪IFITMs结构、遗传进化关系提供了新线索,证实了IFITMs在体外对TGEV复制的抑制作用,同时还分析了IFITMs NTD结构域上的功能性残基,这些结果将为猪IFITMs作用机制的研究奠定前期基础。