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浅谈猪干扰素在育种中的作用

作者:康大夫来源:农博网时间:2012-07-25 14:46点击:

核心提示:干扰素是动物机体最重要细胞因子之一,目前计有5种猪干扰素(I型干扰素α、β、ω、δ和II型干扰素γ)被发现。本文列举了主要猪干扰素(INFα、β、γ)的基因结构、抗病毒和免疫调节功能,概述了干扰素在机体中以JAK-STAT信号转导通路方式为主的抗病毒机理,同时分析了猪干扰素基因可能存在与猪综合抗病力密切相关的遗传多态性及其在猪抗病育种中的应用前景。

  1、前言

  1957年Isaacs和Lindenman在进行鸡胚细胞流感病毒感染试验中首次发现一类能干扰和抑制病毒复制的可溶性细胞分泌物,故取名为干扰素(interferon)。Wheelock与Green分别于1965年和1969年相继发现免疫活性细胞经丝裂原或抗原刺激后,产生一类对酸敏感的干扰素,称为免疫干扰素。目前依据干扰素对酸的敏感性通常分为I型干扰素(酸敏感型)和II型干扰素(耐酸型)两类。几乎所有脊椎动物均可产生这两类干扰素,根据产生干扰素细胞种类不同,I型干扰素至今已发现INF-α、β、ω、κ、τ、δ等6种类型,而II型干扰素迄今为止仅发现INF-γ一种(Domeika,2003)。由于干扰素具广谱、高效抗病毒功能,及其对免疫系统起关键调节作用,因此成为当今免疫学、遗传学和分子生物学研究最为活跃的领域之一。

  2、猪干扰素及其基因结构

  目前所发现的猪干扰素包括INF-α、β、ω、δ和INF-γ,并且INF-δ未在其它物种中发现(Domeika,2003)。猪INF-α、ω分别是由12个和5个以上的相关功能基因编码的蛋白质家族,这些两种干扰素的各亚型之间同源性很高,天然INF-α常常是INF-α、ω功能基因表达产物的混合体,而INF-β、δ和INF-γ仅由单一基因编码(Bonnardiere,etal.,1994)。现在已完成基因克隆、测序和定位的猪干扰素基因主要包括INF-α、β、ω和INF-γ,汇总如下:

  3、干扰素作用机理

  3.1、干扰素主要生物学功能

  3.1.1、干扰素作用特点作为机体最重要的细胞因子之一,干扰素主要生物学功能体现为广谱的抗病毒活性和免疫调节功能,其作用特点可概括为(杨业华主编,2000;周光炎主编,2000):1、干扰素属诱生蛋白,正常细胞一般不自发产生干扰素,在受诱生剂(包括病毒、细菌和某些化学合成物质)激发后,干扰素基因去抑制而表达;2、干扰素系统是目前所知的发挥作用最快的第一病毒防御体系,可在很短时间(几分钟内)使机体处于抗病毒状态,并且机体在1-3周时间内对病毒的重复感染有抵抗作用;3、干扰素的抗病毒效应是通过与靶细胞受体结合,诱导抗病毒蛋白(AVP)而间接发挥作用,对病毒起抑制作用而非杀灭;4、干扰素具有种属特异性,并且不同病毒、不同细胞对干扰素敏感性不同;5、I型和II型干扰素发挥不同效应,不能相互替代。

  

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