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科研進(jìn)展

水生所關(guān)于魚類雌雄抗病毒免疫差異機(jī)制研究取得進(jìn)展

發(fā)表日期:2022-07-01陸龍鳳來源:水生生物研究所放大 縮小

  性別是真核生物的普遍特征,雌性和雄性通常在形態(tài)、生理或者行為上會(huì)表現(xiàn)出一些明顯的性別差異,免疫系統(tǒng)也不例外。例如男性感染新冠病毒后比女性更容易發(fā)生“細(xì)胞因子風(fēng)暴”;相比于男性,女性更容易患自身免疫性疾病等。目前,大量的研究表明造成免疫反應(yīng)性別差異的原因主要有兩點(diǎn):性激素和性染色體編碼基因。然而,除了上述兩大因素之外,是否還有其他原因仍不清楚。 

1 雌魚比雄魚更容易受到病毒感染 

A. 斑馬魚感染SVCV后雌雄的存活率;B. 銀鯽感染CaHV后雌雄的存活率;C. SVCV感染斑馬魚72小時(shí)后雌雄個(gè)體心臟的HE染色圖;D. SVCV感染斑馬魚48小時(shí)后雌雄個(gè)體脾臟和腎臟中ifnφ1的轉(zhuǎn)錄模式;E. Cyp19a1a在不同器官中的雌雄表達(dá)模式;F. cyp19a1a突變體和野生型斑馬魚感染SVCV后的存活率。

  近日,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所科研人員以斑馬魚和異育銀鯽為模型,發(fā)現(xiàn)魚類在抗病毒方面呈現(xiàn)出明顯的雌雄差異,雌魚相比雄魚抗病毒能力更為脆弱(圖1)。通過篩選,發(fā)現(xiàn)性腺芳香化酶基因cyp19a1a很可能在其中扮演重要角色。cyp19a1a位于常染色體上,其編碼產(chǎn)物能夠催化雄激素向雌激素轉(zhuǎn)化,是調(diào)節(jié)體內(nèi)雌激素合成以及調(diào)控性別分化的重要分子。隨后的研究發(fā)現(xiàn),Cyp19a1a在雌魚中高表達(dá),且作為一個(gè)IFN負(fù)調(diào)控分子,能夠通過自噬途徑降解MITA來抑制IFN產(chǎn)生,從而導(dǎo)致雌魚抗病毒能力更弱。 

  該研究以魚類Cyp19a1a負(fù)調(diào)控IFN表達(dá)為切入點(diǎn),進(jìn)而與其雌雄差異表達(dá)相聯(lián)系,揭示除性激素和性染色體編碼基因這兩大機(jī)制以外,常染色體編碼的雌雄差異表達(dá)基因是造成雌雄抗病差異的又一因素。  

  該研究以“Fish female-biased gene cyp19a1a leads to female antiviral response attenuation between sexes by autophagic degradation of MITA”為題發(fā)表于PLoS Pathogens。陸龍鳳副研究員和博士生江婧宇、杜文軒為論文共同第一作者,李順副研究員、李熙銀副研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,國(guó)家自然科學(xué)基金以及中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的資助。 

論文連接: https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1010626
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