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GENETICS特别系列:免疫背后的基因们

2014.6.18

  对我们大多数人的免疫力来说,得一场感冒或者被针扎一下其实都不是事儿。近年来人们逐渐意识到,免疫不只是免疫细胞识别和追捕病原体那么简单,而是由多个基因和环境因素共同决定的复杂过程。科学家们开始利用多种生物(从农作物、果蝇等模式生物到人类),在基因水平上研究机体抵御病原体的过程。他们在此基础上建立了多种调控机制,而这些宝贵信息已经开始为人类健康做出贡献。

  为了鼓励免疫学和遗传学之间的交叉,催生新的研究成果,美国遗传学学会旗下的杂志《GENETICS》和《G3: Genes|Genomes|Genetics》辟出专栏——The Genetics of Immunity,专门刊登这一领域的新成果。第一批入选论文刊登在《GENETICS》杂志的六月刊上,同时发表的还有一篇评论性文章。

  De Arras等人利用一个巧妙的跨种属突变筛选,鉴定了一个控制关键mRNA剪切进而影响免疫活性的调控子,这个mRNA负责编码Toll通路的MyD88。研究人员在线虫中进行高通量的RNAi筛选,以寻找影响免疫应答的基因。他们发现Eftud2蛋白介导了MyD88的两种剪切形式,长MyD88是激活性的,短MyD88是抑制性的。而Eftud2功能缺失会阻断Toll通路的活性,影响免疫防御。这项研究显示,比较基因组学与免疫学相结合,能够很好地揭示保守的生物学功能。

  Stronach等人解析了另一个通路的调控机制。在应答感染和压力时,MAPK会激活JNK通路,同时MAPK也受到上游激酶(MAPKK、MAPKKK或MAP3K)的调控。这项研究对MAPK蛋白的功能域进行了研究,分析了激酶区域的作用机制。

  本期GENETICS上的另外两篇文章,解析了免疫防御中的活性氧(ROS)。氧自由基活性很高,它们的细胞毒性可以用于抵抗病原体入侵。Tiller和Garsin鉴定了一种新的过氧化物酶,skpo1。研究显示,skpo1在线虫皮下的上皮细胞中控制着ROS生产,对细菌Enterococcus faecalis的感染进行防御。Small等人则在果蝇中意外发现,Notch信号参与了ROS生成和免疫细胞分化的调控。研究指出,Notch是果蝇免疫细胞分化的关键调控子,对于抵御寄生蜂的能力有重要影响。

  “人们逐渐认识到,免疫力的决定因素非常复杂,这一领域的研究范围也越来越广。我们希望通过推出系列文章,为这类研究成果提供良好的支持。”康奈尔大学的生物学家Brian Lazzaro,他是该系列的编辑之一。

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