论文以模式生物斑马鱼作为研究对象,开展了鱼类白介素-4(interleukin-4,IL-4)及其受体IL-4Rα的分子克隆与功能研究。论文第一部分为绪论部分。主要分两个部分介绍了IL-4及其特异性受体IL-4Rα的研究近况。第一部分介绍了IL-4的发现、基因克隆、基因结构、表达调控机制、受体的组成、生物学功能以及相关信号传导途径等方面的研究结果和进展;第二部分主要介绍了IL-4Rα的基因克隆、表达调控、信号传导、选择剪接形式及生物学功能等方面的研究进展。IL-4Rα和IL-4是高度亲和的一对特异性相互作用的分子,两者的亲和作用对发挥IL-4的生物学功能起到了非常重要的作用。论文第二部分为实验部分。主要分为三个小节:第一小节,为斑马鱼IL-4基因的克隆、生物信息学分析以及组织分布的鉴定,同时利用原核表达系统得到可溶型的重组斑马鱼IL-4蛋白质。利用生物信息学软件,分析了斑马鱼IL-4分子在进化上的规律,并且分析了其在进化上与高等脊椎动物及其他物种的关系。第二部分,在斑马鱼中克隆得到了IL-4特异性受体IL-4Rα的基因,同时还克隆到一个IL-4Rα样(IL-4Rα-L)的基因,与IL-4Rα基因座位相邻,它与IL-4Rα基因在序列和结构上存在高度的同源性,最大的区别是IL-4Rα-L缺失大部分的胞内区,同时两者通过选择性剪接均得到一个可溶形式的蛋白。我们对这四个分子进行了其在斑马鱼中组织分布的规律的研究,同时在原核表达系统中表达并纯化得到可溶性的IL-4Rα蛋白质,并制备得到多克隆抗体。利用生物信息学软件,对IL-4Rα及其IL-4Rα-L与其他物种中的IL-4Rα进行分析比对,发现IL-4Rα在基因结构,基因共线性,蛋白质的空间构象,蛋白质信号转导的结合位点等各方面都是相当保守的。第三部分,我们对IL-4/IL-4Rα进行了功能分析,提供了IL-4和IL-4Rα作为一对特异性互作分子的证据,同时发现IL-4能刺激B细胞增殖,对抗体产生起上调作用,并且鉴定了IL-4提高Th2类细胞因子及转录因子的表达,证实了IL-4/IL-4Rα作为Th2类免疫调节中一个重要的信号调节途径在鱼类中的发生。