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中科院水生所鱼类雌雄抗病毒免疫差异机制研究取得进展
2022-07-15 15:42:05  来源:中科院水生生物研究所

性别是真核生物的普遍特征,雌性和雄性通常在形态、生理或行为上表现出一些明显的性别差异,免疫系统也不例外。例如,男性感染新冠病毒后比女性更易发生“细胞因子风暴”;相比于男性,女性更易患自身免疫性疾病等。目前,研究表明造成免疫反应性别差异主要有两个因素——性激素和性染色体编码基因。然而,除了上述两个因素之外,是否还有其他原因尚不清楚。

近日,中国科学院水生生物研究所以斑马鱼和异育银鲫为模型,发现鱼类在抗病毒方面呈现出明显的雌雄差异,雌鱼相比雄鱼抗病毒能力更脆弱。筛选发现性腺芳香化酶基因cyp19a1a很可能在其中扮演重要角色。cyp19a1a位于常染色体上,其编码产物能够催化雄激素向雌激素转化,是调节体内雌激素合成以及调控性别分化的重要分子。研究发现,Cyp19a1a在雌鱼中高表达,且作为一个IFN负调控分子,能够通过自噬途径降解MITA来抑制IFN产生,导致雌鱼抗病毒能力更弱。

该研究以鱼类Cyp19a1a负调控IFN表达为切入点,进而与其雌雄差异表达相联系,揭示除性激素和性染色体编码基因这两大机制以外,常染色体编码的雌雄差异表达基因是造成雌雄抗病差异的又一因素。

相关研究成果以Fish female-biased gene cyp19a1a leads to female antiviral response attenuation between sexes by autophagic degradation of MITA为题,发表在PLoS Pathogens上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及中科院青年创新促进会等的支持。

雌鱼比雄鱼更容易受到病毒感染。A.斑马鱼感染SVCV后雌雄的存活率;B.银鲫感染CaHV后雌雄的存活率;C.SVCV感染斑马鱼72小时后雌雄个体心脏的HE染色图;D.SVCV感染斑马鱼48小时后雌雄个体脾脏和肾脏中ifnφ1的转录模式;E.Cyp19a1a在不同器官中的雌雄表达模式;F.cyp19a1a突变体和野生型斑马鱼感染SVCV后的存活率。

 

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