海洋動(dòng)物Toll樣受體的研究進(jìn)展

孫紅娟 周遵春 崔軍 王秀利

（1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，大連 116023； 2.遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院 遼寧省海洋水產(chǎn)分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大連 116023）

動(dòng)物界中有大約80%的動(dòng)物，共25個(gè)門類生活在海洋中。對(duì)海洋低等無脊椎動(dòng)物免疫系統(tǒng)的研究有助于人類探索先天性免疫系統(tǒng)的起源，對(duì)硬骨魚免疫系統(tǒng)的研究可以展現(xiàn)脊椎動(dòng)物先天性免疫系統(tǒng)的進(jìn)化途徑。先天性免疫系統(tǒng)作為機(jī)體的第一道防線，主要通過細(xì)胞表面的模式識(shí)別受體（Pattern recognition receptor，PRR）特異地識(shí)別病原相關(guān)分子模式（Pathogen-associated molecular pattern，PAMP）。例如，蛋白、糖類、脂質(zhì)、核酸及這些生物大分子的衍生物［1］。TLR是一個(gè)在進(jìn)化上高度保守的免疫受體家族，屬于I型跨膜蛋白，主要由胞外區(qū)，跨膜區(qū)和胞質(zhì)區(qū)組成。TLR胞外區(qū)是由亮氨酸重復(fù)序列（Leucine-rich repeat，LRR）形成的螺線管狀結(jié)構(gòu)，根據(jù)LRRs結(jié)構(gòu)差異可以將TLR分為：脊椎動(dòng)物類TLR（Vertebrate-like TLR，V-TLR）和原口動(dòng)物類TLR（Protostome-like TLR，P-TLR）（圖1）。包括后口動(dòng)物在內(nèi)的V-TLR胞外區(qū)含有一組“LRRNTLRRs-LRRCT”（N-terminal LRR，LRRNT； C-terminal LRR，LRRCT）序列，P-TLR 胞外區(qū)含有一組額外的LRRCT-LRRNT基序［2，3］。TLR胞質(zhì)區(qū)是一個(gè)與IL-1（Interleukin-1）受體家族具有高度同源性的TIR（TLR and IL-1 receptor domain）結(jié)構(gòu)，能夠募集含有TIR結(jié)構(gòu)的接頭蛋白參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了5種接頭蛋白包括：MyD88（Myeloid differentiation primary response gene 88）、MAL（MyD88 adaptorlike）、TRIF（TIR-domain containing adaptor inducing IFN-β）、TRAM（TRIF related adaptor molecule）和SARM（Sterile α- and armadillo-motif-containing protein），表明機(jī)體在受到病原體刺激后會(huì)產(chǎn)生與特定接頭蛋白相對(duì)應(yīng)的免疫應(yīng)答［4］。TLR信號(hào)途徑主要是MyD88依賴途徑，由胞內(nèi)接頭蛋白MyD88介導(dǎo)，下 游 的IRAK（IL-1 receptor associated kinase）和TRAF（TNF receptor associated factor）依次參與到信號(hào)傳遞過程，最后NF-кB（Nuclear factor Kappa B）因子被激活而產(chǎn)生免疫應(yīng)答。另一種是針對(duì)TLR3和TLR4的MyD88非依賴途徑，這兩個(gè)受體能通過TRIF進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。TLR3能和TRIF直接接觸，而TLR4通過TRAM將信號(hào)傳遞給TRIF，最終都激活轉(zhuǎn)錄因子IRF（Interferon regulatory factor）［5，6］（圖2）。

第一個(gè)Toll蛋白是在果蠅體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的，其不僅對(duì)果蠅生長發(fā)育具有調(diào)控作用，還參與免疫反應(yīng)［7］。隨后在人體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了TLR［8］，研究熱點(diǎn)迅速轉(zhuǎn)向了哺乳動(dòng)物。到目前為止，從最原始的后生動(dòng)物海綿到高等的鳥類，共在59個(gè)物種中發(fā)現(xiàn)了TLR［9］，其中脊椎動(dòng)物體內(nèi)至少存在23種TLRs。為闡明脊椎動(dòng)物TLR的起源，對(duì)占據(jù)過渡地位的棘皮動(dòng)物、頭索動(dòng)物、尾索動(dòng)物和無頜脊椎動(dòng)物TLR的研究是至關(guān)重要的。本文按照海洋動(dòng)物由低到高的進(jìn)化順序?qū)LR及其信號(hào)通路相關(guān)分子進(jìn)行介紹（表1），并對(duì)TLR基因在進(jìn)化過程中表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)變化和多態(tài)性進(jìn)行探討。

圖1 TLR的兩種結(jié)構(gòu)類型［2］

圖2 TLR信號(hào)通路［6］

1 不同海洋動(dòng)物中TLR及其信號(hào)通路分子

1.1 海綿動(dòng)物

海綿動(dòng)物代表著最原始的后生動(dòng)物類群，是研究先天性免疫系統(tǒng)起源的理想對(duì)象。早在1907年，Wilson［10］研究發(fā)現(xiàn)，硅質(zhì)海綿（Siliceous sponge）可以識(shí)別非己成分，并且體內(nèi)存在大量免疫分子。近年來對(duì)尋常海綿綱中兩個(gè)物種TLR的研究為揭示后生動(dòng)物TLR家族的起源具有重要意義。

表1 海洋動(dòng)物中已發(fā)現(xiàn)的TLR及信號(hào)通路分子

2007年，Wiens等［11］在居蟹皮海綿（Suberites domuncula）體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了3個(gè)和脊椎動(dòng)物高度同源的免疫應(yīng)答元件：類TLR、IRAK4和細(xì)胞凋亡蛋白。類TLR的胞外區(qū)仍沒有明顯的LRRs結(jié)構(gòu)，TIR區(qū)和脊椎動(dòng)物表現(xiàn)出高度的同源性，推測(cè)居蟹皮海綿體內(nèi)的類TLR只是脊椎動(dòng)物TLR的一部分。在受到LPS刺激后，居蟹皮海綿細(xì)胞表面特有的LIP（LPS-interacting protein）可以識(shí)別LPS（Lipopolysaccharide）與MyD88結(jié)合啟動(dòng)下游信號(hào)途徑。2010年，Srivastava等［12］構(gòu)建了澳大利亞大堡礁海綿（Amphimedon queenslandica）的基因組草圖。盡管沒有檢測(cè)到TLR，但是發(fā)現(xiàn)兩個(gè)含有TIR區(qū)的受體以及TLR信號(hào)通路中的MyD88和Tollip（Toll interacting protein）。這4個(gè)蛋白在胚胎時(shí)期和幼蟲時(shí)期的動(dòng)態(tài)表達(dá)說明它們參與了發(fā)育和免疫過程［13］。

1.2 刺胞動(dòng)物

刺胞動(dòng)物又叫腔腸動(dòng)物，包括海蜇、水螅、海葵、珊瑚等。它和兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物處于平行的進(jìn)化分支上，是研究兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物免疫系統(tǒng)起源的重要參考模型。目前已經(jīng)完成對(duì)大乳頭水螅（Hydra magnipapillata）、星?？∟ematostella vectensis）和指軸孔珊瑚（Acropora digitifera）的基因組測(cè)序。刺胞動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)比較簡單，但它們的免疫系統(tǒng)仍包含著復(fù)雜的信息。在星?？椭篙S孔珊瑚中發(fā)現(xiàn)了TLR以及胞內(nèi)信號(hào)通路成分NF-κB［14］。雖然在大乳頭水螅體內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)典型的TLR以及NF-κB ，但是鑒定得到一個(gè)Rel的同源物和4種含有TIR區(qū)的蛋白，功能研究表明它們都參與免疫應(yīng)答［15］。通過3種刺胞動(dòng)物體內(nèi)TLR、IL-1受體以及只含有TIR區(qū)蛋白的結(jié)構(gòu)比對(duì)發(fā)現(xiàn)它們?cè)谥篙S孔珊瑚體內(nèi)要比星?？痛笕轭^水螅中的復(fù)雜［16］。

1.3 軟體動(dòng)物

軟體動(dòng)物處于原口動(dòng)物進(jìn)化的初始階段，以貝類為主。免疫學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)雙殼類體內(nèi)存在保守的進(jìn)化途徑，基因多態(tài)性和基因丟失幾率相對(duì)較低，適于研究原口動(dòng)物免疫系統(tǒng)的起源和進(jìn)化。目前已經(jīng)完成了太平洋長牡蠣（Crassostrea gigas）、蝦夷扇貝（Patinopecten yessoensis）和貽貝（Mytilus edulis）這3種雙殼類動(dòng)物的大規(guī)模轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，并對(duì)地中海貽貝（Mytilus galloprovincialis）數(shù)據(jù)庫中免疫相關(guān)基因進(jìn)行了系統(tǒng)分析。在太平洋長牡蠣［17］、蝦夷扇貝［18］和地中海貽貝［19］中都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)TLR片段，然而在貽貝體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了27個(gè)可能編碼TLR的基因，其中有8個(gè)可翻譯成具有完整的TLR結(jié)構(gòu)的蛋白［20］。這一結(jié)果表明在雙殼類體內(nèi)存在著復(fù)雜的先天性免疫系統(tǒng)。

另外，在櫛孔扇貝（Chlamys farreri）體內(nèi)鑒定到一個(gè)Toll（CfToll-1）和TLR信號(hào)通路的4個(gè)關(guān)鍵基因，即MyD88、TRAF6、IкB（Inhibitor of Kappa B）和NF-кB。經(jīng)過LPS刺激后，它們的表達(dá)量都上升。這些結(jié)果表明，櫛孔扇貝體內(nèi)存在保守的MyD88依賴途徑，可以激活下游抗氧化、抗菌和細(xì)胞凋亡等反應(yīng)［21］。在太平洋牡蠣（Crassostrea gigas）體內(nèi)除了克隆到一個(gè)全長Toll（CgToll-1），還發(fā)現(xiàn)了5個(gè)信號(hào)通路的核心基因，即MyD88、IRAK、TRAF6、IкB和Rel［22］。

1.4 海洋節(jié)肢動(dòng)物

節(jié)肢動(dòng)物門是動(dòng)物界中最大的一個(gè)門，鱟和蝦是海洋節(jié)肢動(dòng)物免疫學(xué)研究的重點(diǎn)對(duì)象。

在中華鱟（Tachypleus tridentatus）血細(xì)胞中鑒定到的Toll和果蠅Toll的同源性最高，胞外域LRR上沒有明顯的PAMP結(jié)合位點(diǎn)，也沒有組織表達(dá)特異性。這些結(jié)果表明顆粒狀血細(xì)胞表面的Toll不具有識(shí)別LPS的功能［23］。隨后在圓尾鱟（Carcinoscorpius rotundicauda）體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了TLR的接頭分子SARM，在結(jié)構(gòu)上和人體中SARM具有同源性［24］。到目前為止，在對(duì)蝦中已經(jīng)鑒定到6個(gè)TLR，其中3個(gè)都是在南美白對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）中發(fā)現(xiàn)的，分別命名為LvToll、LvToll2和LvToll3［25］。最先發(fā)現(xiàn)的LvToll具有P-TLR的典型結(jié)構(gòu)。在受到溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）刺激后，3個(gè)基因的表達(dá)量發(fā)生了變化，推測(cè)它們具有免疫功能。第四個(gè)TLR基因是在斑節(jié)對(duì)蝦（Penaeus monodon）鰓的cDNA文庫中檢測(cè)到的，不具有組織表達(dá)特異性［26］。在中國對(duì)蝦（Fenneropenaeus chinensis）和日本囊對(duì)蝦（Marsupenaeus japonicus）體內(nèi)分別發(fā)現(xiàn)了一個(gè)Toll基因［27，28］，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和表達(dá)規(guī)律上與南美白對(duì)蝦中的Tolls相似。最近在斑節(jié)對(duì)蝦中又克隆得到一個(gè)Toll，它比第一次克隆到的Toll序列長［29］。

1.5 棘皮動(dòng)物

棘皮動(dòng)物是后口動(dòng)物中進(jìn)化地位最高的無脊椎動(dòng)物，位于無脊椎動(dòng)物與脊椎動(dòng)物進(jìn)化分支階段，是研究兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物TLR進(jìn)化過程中的重要物種。

海膽屬于棘皮動(dòng)物海膽綱，是組織胚胎學(xué)研究領(lǐng)域的模式生物。2006年完成了對(duì)紫海膽（Strongylocentrotus purpuratus）基因組的測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了222個(gè)TLR基因（214個(gè)V-TLR和8個(gè)P-TLR），同時(shí)還發(fā)現(xiàn)了26個(gè)編碼TLR接頭蛋白的基因［30］。仿刺參（Apostichopus japonicus）屬于棘皮動(dòng)物中的海參綱，與海膽綱處于平行的進(jìn)化分支。對(duì)仿刺參免疫基因的深入研究［31-34］有助于揭示棘皮動(dòng)物先天性免疫系統(tǒng)的多態(tài)性。通過對(duì)仿刺參的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，將為遺傳和基因組學(xué)研究提供更多信息［35，36］。在本實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了一些TLR片段，并且首次克隆得到兩個(gè)TLR的cDNA全長，同時(shí)仿刺參體內(nèi)也存在保守的MyD88信號(hào)通路成分（數(shù)據(jù)未發(fā)表）。

1.6 頭索動(dòng)物

脊索動(dòng)物門是動(dòng)物界最高等的門，共分為3個(gè)亞門：尾索動(dòng)物亞門、頭索動(dòng)物亞門和脊椎動(dòng)物亞門。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明頭索動(dòng)物是現(xiàn)存最古老的脊索動(dòng)物，代表動(dòng)物是文昌魚［37］。2003年，美國文昌魚（Branchiostoma floridae）的基因組草圖繪制完成，檢測(cè)到48個(gè)完整的TLR基因，由36個(gè)V-TLRs和12個(gè)P-TLRs組成［2］。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了40個(gè)含有TIR接頭蛋白，包括MyD88、SARM、TIRAP和TICAM2等。根據(jù)TIR區(qū)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn)文昌魚TLR主要分為3大類：一類和昆蟲的V-TLR聚集在一起；另外兩類和脊椎動(dòng)物的TLR11家族聚集在一起。2009年，元少春等［38］在青島文昌魚（Branchiostoma belcheri tsingtauense）中 克 隆 到1個(gè)TLR（bbtTLR）和1個(gè)MyD88（bbtMyD88）。免疫刺激試驗(yàn)結(jié)果顯示，bbtTLRl具有免疫功能，與bbtMyD88一起構(gòu)成一條保守的信號(hào)途徑。另外研究表明，青島文昌魚中的SARM對(duì)該TLR通路起到負(fù)調(diào)控作用［39］。

1.7 尾索動(dòng)物

尾索動(dòng)物是現(xiàn)存的和脊椎動(dòng)物親緣關(guān)系最近的物種，通過對(duì)其TLR分析有助于揭示脊椎動(dòng)物TLR起源。玻璃海鞘作為尾索動(dòng)物門的代表動(dòng)物，它具有發(fā)育調(diào)控系統(tǒng)、神經(jīng)肽和內(nèi)分泌系統(tǒng)，已經(jīng)成為免疫學(xué)研究的熱點(diǎn)。對(duì)玻璃海鞘（Ciona intestinalis）基因組進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)了3個(gè)TLR基因，以及參與TLR信號(hào)通路的MyD88、IRAK、TRAF、NF-κB和IκB［40］。目前已經(jīng)在玻璃海鞘體內(nèi)克隆得到兩個(gè)TLR的cDNA全長（CiTLR1和CiTLR2）。它們具有典型的TLR結(jié)構(gòu)，在玻璃海鞘細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中都發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)基因，其病原體的識(shí)別機(jī)制和脊椎動(dòng)物相似［41］。

1.8 無頜脊椎動(dòng)物

脊椎動(dòng)物亞門包括無頜總綱和有頜下門。七鰓鰻屬于無頜脊椎動(dòng)物，是最原始的脊椎動(dòng)物類群，已經(jīng)表現(xiàn)出適應(yīng)性免疫系統(tǒng)的一些特征。2007年，在日本七鰓鰻（Lampetra japonica）中首次鑒定出兩個(gè)TLR：TLR14a和TLR14b［42］。隨后，在海七鰓鰻（Petromyzon marinus）基因組最新拼接結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了16個(gè)TLR基因，系統(tǒng)發(fā)育樹分析表明海七鰓鰻的TLRs是由魚類TLRs和哺乳動(dòng)物TLRs組成，同時(shí)還鑒定得到了TLR信號(hào)通路下游的MyD88、TICAM和SARM［43］。盡管海七鰓鰻體內(nèi)含有適應(yīng)性免疫系統(tǒng)，但是主要是通過先天性免疫系統(tǒng)中TLR來應(yīng)對(duì)病原體入侵。

1.9 軟骨魚

軟骨魚綱屬于脊椎動(dòng)物亞門，處在銜接無頜類和有頜類的過渡地位，成為研究脊椎動(dòng)物適應(yīng)性免疫系統(tǒng)起源和進(jìn)化的重點(diǎn)對(duì)象。在軟骨魚中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了具有適應(yīng)性免疫特征的細(xì)胞因子及其受體，如IL-1、IL-8、IL-1R（Interleukin-1 receptor）等［44］。同時(shí)對(duì)于軟骨魚先天性免疫系統(tǒng)的研究也取得了一定的進(jìn)展，在大象鯊魚（Callorhinchus milii）基因組中發(fā)現(xiàn)了TLR信號(hào)通路中的相關(guān)成分：TICAM（Toll-like receptor adapter molecule）和TIRAP（TIR domain containing adapter protein）。和其它物種TLR信號(hào)通路中的接頭分子TICAM-1/2和接頭蛋白TIRAP比對(duì)發(fā)現(xiàn)大象鯊魚是非哺乳動(dòng)物中唯一一個(gè)含有TICAM-2 基因的［45］。

1.10 硬骨魚

硬骨魚是水生脊椎動(dòng)物中進(jìn)化最成功的，被稱為地球上的水域征服者。目前已經(jīng)完成了對(duì)紅鰭東方鲀（Takifugu rubripes）、墨綠凹鼻鲀（Tetraodon nigroviridis）、斑馬魚（Danio rerio）、虹鱒（Oncorhynchus mykiss）、青鳉（Oryzias latipes）、大西洋鮭（Salmo salar）和三刺魚（Gasterosteus aculeatus）的大規(guī)?；蚪M或轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，發(fā)現(xiàn)硬骨魚TLRs以及信號(hào)通路的成分和哺乳動(dòng)物的TLR系統(tǒng)同源性較高［9］。近年來對(duì)斑馬魚和紅鰭東方鲀的TLR研究比較深入，分別發(fā)現(xiàn)了14種［46］和12種TLR基因［47］。非哺乳動(dòng)物類的TLR14、TLR21和TLR22在兩種魚中都存在。TLR4b、TLR19和TLR20只存在于斑馬魚中，而可溶性TLR5（soluble TLR5，TLR5s）和TLR23只出現(xiàn)在紅鰭東方鲀中。目前已經(jīng)在31種魚類中發(fā)現(xiàn)了16種TLRs，有8種是魚類特有的。通過序列相似性比對(duì)和系統(tǒng)發(fā)生分析結(jié)果將魚類TLRs分為8個(gè)家族［48］。

2 TLR基因結(jié)構(gòu)域混編

通過對(duì)海洋動(dòng)物基因組和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，大量只含有LRR區(qū)或TIR區(qū)的序列被發(fā)現(xiàn)。要闡明TLR的起源和進(jìn)化，首先要解決的問題是：TLR結(jié)構(gòu)中TIR區(qū)和LRR區(qū)哪個(gè)先出現(xiàn)；兩個(gè)結(jié)構(gòu)何時(shí)結(jié)合在一起形成功能性的TLR；它們的結(jié)構(gòu)在進(jìn)化過程發(fā)生了怎樣的變化。通過對(duì)最原始后生動(dòng)物體內(nèi)TLRs、LRRs和TIRs序列進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，刺胞動(dòng)物中出現(xiàn)了脊椎動(dòng)物類TIR（Vertebrate-like TIR，V-TIR）和 原口動(dòng)物類Toll（Protostome-like Toll，P-Toll）［14］，說明在非兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物體內(nèi)出現(xiàn)了原口動(dòng)物類TIR（Protostome-like TIR，P-TIR）和原口動(dòng)物類LRR（Protostome-like LRR，P-LRR）的結(jié)合，V-TIR區(qū)要比功能性的V-TLR出現(xiàn)的早。對(duì)后口動(dòng)物海膽和文昌魚中TLRs、LRRs和TIRs序列分析推斷，在V-TLRs形成過程中脊椎動(dòng)物類LRR（Vertebrate-like LRR，V-LRR）和V-TIR之間出現(xiàn)了兩輪結(jié)合。第一次出現(xiàn)在兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物和非兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物出現(xiàn)分化以后；另一次出現(xiàn)在原始脊椎動(dòng)物進(jìn)化過程中［49］。同時(shí)，在后口動(dòng)物中也發(fā)現(xiàn)P-TLR，說明P-TLR在兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的祖先體內(nèi)是存在的，隨后在脊椎動(dòng)物中消失［30］。

3 TLR基因的多態(tài)性

處于不同進(jìn)化地位的海洋動(dòng)物中無脊椎動(dòng)物占大多數(shù)，它們主要依靠模式識(shí)別受體來有效對(duì)抗大量病原體的入侵，因此無脊椎動(dòng)物體內(nèi)的模式識(shí)別受體基因表現(xiàn)出高度的多態(tài)性。在貽貝、海膽和文昌魚中所發(fā)現(xiàn)的TLR基因家族為研究先天性免疫系統(tǒng)多態(tài)性提供了參考依據(jù)。

海膽TLR基因的高度多態(tài)性主要表現(xiàn)在胞外LRRs區(qū)，這表明海膽TLR對(duì)PMAP識(shí)別具有特異性，可以直接和配體結(jié)合而不需要通過中介物。海膽LRRs區(qū)產(chǎn)生多態(tài)性的機(jī)制包括：單個(gè)氨基酸替換或小片段的插入或缺失，LRR基序內(nèi)部或不同LRR基序之間大片段的插入，以及少數(shù)完整LRR基序的插入［3］。在同屬于原始后口動(dòng)物的美國文昌魚中也發(fā)現(xiàn)了具有高度多態(tài)性的TLR基因家族，推測(cè)在后口動(dòng)物祖先中的先天性免疫系統(tǒng)普遍存在多態(tài)性［2］。這種多態(tài)性機(jī)制一方面擴(kuò)大了過渡物種識(shí)別病原體的范圍，更重要的是有助于適應(yīng)脊椎動(dòng)物復(fù)雜的發(fā)育過程和形態(tài)結(jié)構(gòu)［50］。將雙殼類貽貝中TLR基因和海膽TLR基因多態(tài)性相結(jié)合，推測(cè)它們先天免疫系統(tǒng)的復(fù)雜性可能和這4個(gè)因素相關(guān)：缺少適應(yīng)性免疫系統(tǒng)；擁有復(fù)雜而龐大的體型；底棲生活并且壽命較長［20］。從進(jìn)化的角度來看，TLR基因所表現(xiàn)出的高度多態(tài)性說明這些動(dòng)物體內(nèi)的TLR基因正處于一個(gè)動(dòng)態(tài)進(jìn)化階段［3］。

4 小結(jié)

通過以上分析表明，在最古老的后生動(dòng)物海綿中還沒有出現(xiàn)完整的TLR，功能性TLR最早是在刺胞動(dòng)物體內(nèi)鑒定得到。隨后在原始后口動(dòng)物海膽和文昌魚中發(fā)現(xiàn)了大量的TLR家族基因，據(jù)其所表現(xiàn)出的高度多態(tài)性推測(cè)，脊椎動(dòng)物TLR起源于這種復(fù)雜的TLR系統(tǒng)。海洋動(dòng)物TLR基因的多態(tài)性與其生存環(huán)境有密切聯(lián)系，但是環(huán)境因子是如何影響TLR結(jié)構(gòu)仍需要進(jìn)一步的研究證明。目前對(duì)于TLR的研究主要停留在基因組水平上，對(duì)于該受體的功能和配體特異性識(shí)別機(jī)制的研究還不夠深入。因此，加強(qiáng)對(duì)TLR特異性配體的鑒定可為人們揭示TLR基因多態(tài)性機(jī)制和確定TLR進(jìn)化選擇壓力提供依據(jù)。同時(shí)，對(duì)海洋動(dòng)物TLR功能的研究為研制新型基因疫苗、免疫調(diào)節(jié)劑和有效預(yù)防經(jīng)濟(jì)物種病害奠定理論基礎(chǔ)。

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