神马文学网文昌鱼：适应性免疫的进化线索（图） -适应性免疫-生物通
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/26 11:18:47
[生物通讯]研究人员认为他们已在小型海洋生物文昌鱼中查清了脊椎动物免疫系统的遗传先祖。如果他们是正确的，从文昌鱼中，我们也许能够一窥5亿5千万年前我们免疫系统形成的基础。
虽然所有动物都有自我保护抵御病原体的办法，但只有有颌脊椎动物才拥有发育完全的适应性免疫系统，可以抵御多种进攻者，并为阻止入侵者的重复进攻提供免疫性。免疫系统是通过产生大量不同的抗体实现适应性免疫的，而这些抗体都是由相对少数基因编码的免疫球蛋白组合在一起形成的。但这个重新洗牌的组合过程使得要识别和比较不同生物体的免疫球蛋[AD340X300] 白基因相当困难，因而科学家跟踪适应性免疫的进化的努力屡屡受挫。
现在，来自H. LeeMoffitt癌症中心和研究所以及南佛罗里达大学的免疫学家JohnCannon、 Robert Haire和GaryLitman通过一种新基因克隆方法在适应性免疫进化的研究中取得了重大突破。研究小组搜索了文昌鱼基因组中编码免疫球蛋白的基因。文昌鱼是一种原索动物，产生于脊椎动物出现之前，比鲨鱼还早1亿多年，是介于脊椎动物和无脊椎动物之间的过渡类型。它既保留了无脊椎动物的一些特性，又具有脊椎动物的特点。
研究小组在文昌鱼中识别出5个免疫球蛋白基因家族与脊椎动物中赋予免疫系统强大灵活性和适应力的基因类似。根据这些基因的DNA序列，研究小组预言，这些基因产生的免疫球蛋白中一个叫做V域的重要部位将会呈现多种不同的形状。这种甚至在同一物种不同个体之间也存在的惊人的多样性暗示，这些基因可能代表了适应性免疫系统进化的一个早期阶段。虽然文昌鱼并没有真正的适应性免疫系统，但这些新识别的基因在保护文昌鱼免受其滤食时摄入的病原体攻击中似乎起着重要作用。文昌鱼的免疫球蛋白中有许多能够结合形成几丁质（chitin）。几丁质又名甲壳质，从甲壳动物外壳和真菌的细胞壁中提取的一种天然多糖，是地球上最丰富的天然高分子化合物之一，无毒，可生物降解，具有良好的生物相容性。这篇研究结果发表在11月4日期《自然免疫学》杂志的网络版上。
研究小组的这一发现“将对免疫性进化研究领域产生重要贡献。”斯坦福大学的进化免疫学家DianaLaird称赞道。但德国古腾堡大学的WernerMueller对此则有不同的看法，他认为进化远远早于文昌鱼的海绵才是真正的免疫系统革新者，因为他的研究小组在海绵中也发现了V域。但Litman反驳说，海绵中的V域多样性没有文昌鱼中这样丰富。
生物通编译自SCIENCE NOW