课题基金 / 基金详情

七鳃鳗血清免疫防御病原体的途径及分子机制研究

批准号:
32070518
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
李庆伟
依托单位:
学科分类:
海洋动物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李庆伟

项目摘要

结项摘要

李庆伟的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
七鳃鳗是现存最原始的脊椎动物之一,在长期水生生活中如何防御病原体的攻击尚未阐述。前期工作发现,七鳃鳗血清具有高效地杀伤病原体的活性,使病原体细胞破裂,内容物外泄,导致病原体死亡;通过病原体膜蛋白负染结合透射电镜观察到靶细胞膜上形成攻膜复合体结构,与补体C9攻膜复合体成孔形态上有较大差异,因此鉴定七鳃鳗血清攻膜蛋白(LSMAP)的结构,探究补体系统中重要免疫分子的协同作用及裂解病原体效应机制具有重要意义。本项目利用冷冻电镜观察攻膜复合体的分子结构,解析LSMAP杀伤病原体的作用特点;通过免疫共沉淀及非标记分子互作方法,研究参与攻膜复合体形成的相互作用分子;通过基因敲除及补体组分的替换、穿插技术,明确七鳃鳗免疫防御的分子机制。为阐释原始脊椎动物分子免疫学机制、水产动物病害免疫防御药物研发以及补体系统的分子起源与进化规律,提供科学依据和新的思路与方法。
英文摘要
Lamprey is the important animal model for studying the origin of the vertebrate immune system. It is still unknown that how lamprey stays alive and protects itself against pathogen attack. Our previous study revealed that the lamprey serum possess the cytocidal activity through the disruption of cell membrane and the leakage of cytoplasm, leading to the death of pathogen. The structure of the target cell membrane attacking complex was observed by negative staining of pathogenic membrane proteins combined with transmission electron microscopy, which is quite different from the pore-forming morphology of complement C9 attacking complex. Therefore, it is essential to identify the structure of lamprey serum membrane protein (LSMAP) and explore the synergistic effect of crucial immune molecules in the complement system and the mechanism of lytic pathogen effect. In this project, the molecular structure of the attack complex was observed by cryo-electron microscopy, and the characteristics of LSMAP killing pathogens were analyzed. The interaction molecules involved in the formation of membrane attack complex were examined by immunoprecipitation and non-labeled molecular interaction methods. And the molecular mechanism of immune defense of lamprey was clarified by gene knockout, complement replacement and interpolation techniques. In summary, our research provides a scientific basis and new ideas and methods in order to interpret the molecular immune mechanisms of primitive vertebrates, the development of immune defense drugs for aquatic animal diseases, and the molecular origin and evolution of the complement system.
先天性免疫系统是机体抵御病原体入侵的第一道防线。七鳃鳗作为一种原始脊椎动物,其血清被发现具有高效且特异清除外来病原体和肿瘤的能力。本项目以鉴定七鳃鳗血清攻膜蛋白为核心,探讨其在免疫防御中的作用机制。通过冷冻电镜技术和免疫分子互作实验,首次鉴定并解析了七鳃鳗血清中的一种新型球形结构的凝集素(LSSL),赋予其快速且高特异性地结合多种聚糖的能力。研究表明,LSSL能够迅速识别并结合病原体表面,通过凝集作用介导免疫调理。同时,LSSL招募并激活MASP-1,进一步触发C3的激活,活化的C3b沉积在靶细胞表面,通过与补体受体相互作用,增强白细胞的趋化能力、吞噬细胞的吞噬功能以及胞内氧化活性,从而显著提升机体的抗感染能力。这一发现证实了LSSL在七鳃鳗血清免疫启动和调节中的核心地位。研究发现,七鳃鳗血清中还存在其他天然免疫分子,如VLRB、C1q和LIP蛋白,这些分子共同参与病原体的识别和防御。LSSL与VLRB之间存在协同与竞争关系。在LSSL分子缺失的情况下,VLRB通过结合C1q,能够激活MASP-1和C3,进一步实现免疫识别和调理功能。此外,LSSL与载脂蛋白LAL1和LAL2协同作用,显著增强了抗病原体的杀菌效应。这一机制揭示了七鳃鳗血清天然免疫系统的复杂性与协同性。.值得注意的是,七鳃鳗血清中的LIP蛋白在抗肿瘤方面表现出独特功能。LIP蛋白能够识别肿瘤细胞表面的Neu5Gc和鞘磷脂,通过在肿瘤细胞膜表面成孔直接杀伤细胞,但对微生物不具有直接杀灭作用。这种特异性作用与LSSL的广谱抗病原体活性形成鲜明对比,也为进一步理解七鳃鳗免疫系统的功能多样性提供了新视角。. 综上所述,LSSL通过介导免疫调理,在七鳃鳗血清的天然免疫系统中占据主导地位,并与其他免疫分子协同作用,共同构建了一个高效且多样化的免疫防御体系。本项目的结果为原始脊椎动物的免疫机制及其与高等脊椎动物免疫系统的进化关系提供了重要线索,同时为水产动物病害防控药物的研发,以及抗病原体和抗肿瘤细胞的免疫防御研究提供了科学依据和新方法。
七鳃鳗C1q分子特性及其协同VLR对补体激活的影响
  • 批准号:
    31170353
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    李庆伟
  • 依托单位:
七鳃鳗可变淋巴细胞受体介导的补体依赖的细胞毒作用
  • 批准号:
    31071991
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    34.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    李庆伟
  • 依托单位:
七鳃鳗口腔腺分泌PR-1蛋白-L251中性粒细胞抑制活性鉴定
  • 批准号:
    30671083
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    李庆伟
  • 依托单位:
鸟类线粒体假基因遗传特征及其进化研究
  • 批准号:
    30470936
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    18.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    李庆伟
  • 依托单位:
国内基金
海外基金