- 8 次围观
完整干扰素（IFN）抗病毒信号级联在脊索动物中的进化起源长期以来一直未能得到阐明，因为在基干头索动物中，具有完全功能的IFN机制尚未被生物化学重构。在本研究中，我们结合系统发育分析、AlphaFold3结构预测、多组学谱系分析以及全套体内外功能实验，鉴定了文昌鱼Branchiostoma japonicum（现生所有脊椎动物的姐妹群）中一个完整的原始IFN网络。文昌鱼编码一对未分化的BjTBK1/IKK旁系同源物，它们形成胞质异源二聚体，其保守激酶结构域中的磷酸化残基对于下游由IRF驱动的IFN激活是必需的。尽管BjIFN1/2与脊椎动物IFN在一级序列上仅具有极低同源性，但其具有紧凑的螺旋核心折叠，提示其在结构上可能与脊椎动物黏膜型III型IFN存在类比关系。我们鉴定出两个原始的II类细胞因子受体BjCRFB1和BjCRFB2，它们作为功能性IFN感受器发挥作用。系统发育及三级结构验证证实，这些未分化的祖先受体原型在脊椎动物IFN受体亚功能化之前即已出现，而它们在病毒刺激后的不同时间诱导谱，与脊椎动物IFNλ信号所协调的黏膜免疫监视高度相似。AlphaFold3配体-受体对接分析表明，在所有测试组合中，BjIFN2与BjCRFB2是最佳结合配对，但所有建模复合物均表现出较低的界面评分，提示祖先性分子间相互作用较弱。下游信号转导依赖于两个STAT旁系同源物BjSTATa和BjSTATb，它们共同介导核心抗病毒效应基因的转录激活。保守的GTP酶BjMx作为关键的IFN刺激效应因子，能够抑制病毒复制并维持组织免疫稳态。总体而言，我们的结构与功能证据表明，完整的分层式IFN信号装置在脊椎动物辐射分化之前，已在基干头索动物中完全组装完成。文昌鱼IFN级联保留了核心祖先分子特征，包括依赖结构的配体保守性以及原始的低亲和力配体-受体相互作用。本研究填补了一个长期存在的进化空白，并提供了明确的功能性证据，证明IFN介导的先天免疫构成了脊索动物的祖先性特征，而非脊椎动物特有的进化创新。此外，本研究还提出这样一种假说：黏膜监视可能代表了脊索动物IFN防御的祖先模式。
文昌鱼中完整的原始干扰素抗病毒信号网络揭示了脊椎动物IFN免疫的基干脊索动物起源 | bioRxiv
跳转至主要内容 首页 关于 投稿 提醒 / RSS 搜索此关键词 高级搜索 新结果
文昌鱼中完整的原始干扰素抗病毒信号网络揭示了脊椎动物IFN免疫的基干脊索动物起源
Jingyuan Lin， Yilin Han， Huijuan Yang， Meng Yang， Guangdong Ji， Chen Sun， Zhenhui Liu
doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.17.745176
Jingyuan Lin 中国海洋大学海洋生命学院 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。
返回顶部 上一项 下一项 发布于 2026年8月18日。
下载 PDF 补充材料 电子邮件
感谢您有意帮助传播 bioRxiv 的内容。 您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 请输入多个地址，每行一个，或以逗号分隔。
您将通过电子邮件发送以下内容 文昌鱼中完整的原始干扰素抗病毒信号网络揭示了脊椎动物IFN免疫的基干脊索动物起源
消息主题 （您的姓名）已从 bioRxiv 转发一个页面给您
消息正文 （您的姓名）认为您可能希望查看 bioRxiv 网站上的此页面。
您的个人留言
验证码 此问题用于测试您是否为人类访客，并防止自动垃圾信息提交。
分享
文昌鱼中完整的原始干扰素抗病毒信号网络揭示了脊椎动物IFN免疫的基干脊索动物起源
Jingyuan Lin， Yilin Han， Huijuan Yang， Meng Yang， Guangdong Ji， Chen Sun， Zhenhui Liu
bioRxiv 2026.08.17.745176； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.17.745176
分享本文： 复制
引文工具
文昌鱼中完整的原始干扰素抗病毒信号网络揭示了脊椎动物IFN免疫的基干脊索动物起源
Jingyuan Lin， Yilin Han， Huijuan Yang， Meng Yang， Guangdong Ji， Chen Sun， Zhenhui Liu
bioRxiv 2026.08.17.745176； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.17.745176
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.17.745176v1?rss=1
🏷️ 干扰素信号通路 抗病毒免疫 文昌鱼 脊索动物起源 先天免疫 黏膜免疫监视