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干擾素基因研究進(jìn)展及其在抗病育種中的應(yīng)用展望論文-wenkub.com

2025-06-20 21:05 本頁面
   

【正文】 白細(xì)胞介素2白細(xì)胞介素是淋巴細(xì)胞、巨嗜細(xì)胞等細(xì)胞之間相互作用的介質(zhì),有ILα、ILβ、IL2—IL18。干擾素并不直接作用于病毒,而是在未感染細(xì)胞表面與特殊受體結(jié)合,產(chǎn)生多種細(xì)胞蛋白,其中抗病毒蛋白分別對(duì)病毒增殖各個(gè)階段產(chǎn)生,另外,干擾素也可作用于免疫系統(tǒng),增強(qiáng)免疫功能,產(chǎn)生免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)作用,兩者相互作用有利于病毒感染的減輕或解除。干擾素干擾素是一種活性很強(qiáng)的生物制劑。(二) 抗病毒細(xì)胞因子1 、抗病毒細(xì)胞因子病毒感染機(jī)體后,導(dǎo)致機(jī)體最初的也是最重要的反應(yīng)是,刺激機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生各種各樣的細(xì)胞因子。由病毒引起的疾病在動(dòng)物傳染病占有很大的比例,由其引起的動(dòng)物死亡率在所有病因中居第2位,僅次于細(xì)菌,%。一般應(yīng)在不同日齡、不同季節(jié)交替合理使用,才能充分發(fā)揮其作用。采用“全進(jìn)全出”制度,病雞全群淘汰后,雞舍消毒、空閑2030天,以重新建立健康雞群是撲滅該病最有效的辦法。中國獸藥監(jiān)察所從全國20省市21個(gè)地區(qū)采集400份雞血清進(jìn)行雞敗血霉形體平板凝集試驗(yàn),陽性率高達(dá)78%。并已建立沙門氏菌屬特異單抗HRP標(biāo)記抗體為核心試劑的直接ELISA試驗(yàn),為沙門氏菌檢驗(yàn)和診斷提供了新技術(shù)。沙門氏菌病的研究主要集中在雞白痢凈化措施方面,如對(duì)種蛋和孵化廳(車間、坊)的消毒、種雞群檢疫、淘汰陽性雞、原則上種雞群的凈化檢疫應(yīng)每批雞進(jìn)行23次,至少使白痢帶菌陽性率低于1%以下。對(duì)種雞定期投藥以凈化雞場是可行的。在探討菌毛與致病性關(guān)系方面,制成菌毛苗及其油乳劑菌,已取得實(shí)驗(yàn)性成功。大腸桿菌分布廣泛,血清型繁多且極易產(chǎn)生耐藥性菌株,給防制工作帶來較大困難。目前集約化禽場由于種禽凈化及早期用藥控制白痢等間接地控制了低日齡雛禽大腸桿菌病的發(fā)生,低日齡雛禽大腸桿菌病的發(fā)生在個(gè)別種雞孵化場及育雛場偶爾發(fā)生,引起出雛率低和早期雛的死亡率高,經(jīng)消毒、用藥等綜合控制效果良好。最近三四年禽流感的控制狀況說明,疫苗還是非??扇〉模硗饪共《舅幬锶缃饎偼榘泛椭兴幖扒萦酶蓴_素等在治療禽流感時(shí)效果較好。唐秀英等還從雞、鴨、鵪鶉體中分離到16株H9N2、3株H3N2、H1N1、H3N8毒株。1992年陳伯倫、張澤紀(jì)從廣東病雞群中分離到H9N2毒株,并稱該毒株為中等毒力偏下,引起農(nóng)業(yè)部的重視,并采取防制措施。IBV的分子病毒學(xué)和分子流行病研究也已有一定進(jìn)展。目前各地以腎病變型毒株制備的滅活疫苗雖有一定免疫效果,但其應(yīng)用尚有一定局限性,且不斷有變異的毒株出現(xiàn),因此研制腎病變型弱毒疫苗已成為防制該病的重要課題。近二十年來,由荷蘭從典型呼吸型毒株M41培育的H52和H120弱毒疫苗的普遍應(yīng)用,呼吸型的流行受到一定程度的控制,但腎病變型的傳染性支氣管炎從1992年起,流行呈明顯上升趨勢,至今仍是養(yǎng)雞中危害嚴(yán)重的疫病之一。前幾年國內(nèi)有的獸醫(yī)生物制藥廠生產(chǎn)的MD疫苗不過關(guān),污染了網(wǎng)狀內(nèi)皮增生癥病毒,造成網(wǎng)狀內(nèi)皮組織增生癥的發(fā)病,損失非常巨大。應(yīng)用分子克隆技術(shù)成功地構(gòu)建了MDVA抗原和B抗原的表達(dá)載體,并在我國首次研究B抗原基因在大腸桿菌和昆蟲多角體病毒中的表達(dá)及其生物學(xué)活性,探討研制MD基因工程疫苗的可行性。 雞馬立克氏病(MD)目前呈世界性分布,也是危害養(yǎng)禽業(yè)的三種主要疫病之一。在免疫預(yù)防方面,目前國內(nèi)市場上已有多種不同毒力的弱毒疫苗和滅活疫苗,為正確地選擇適當(dāng)?shù)囊呙绾桶才藕侠淼拿庖叱绦蜻M(jìn)行了大量試驗(yàn)研究,在研究和應(yīng)用更為實(shí)用有效的雙價(jià)或多價(jià)弱毒疫苗方面,獲得良好的免疫效果。對(duì)病毒結(jié)構(gòu)蛋白的分析和抗原特性的研究,初步揭示了野毒株和標(biāo)準(zhǔn)毒株之間的差異,從而探索了某些弱毒疫苗效果欠佳的原因。該病的發(fā)生有明顯的季節(jié)性,多在春夏秋季發(fā)生,冬季發(fā)病相對(duì)少一些。 總之,IFN對(duì)細(xì)胞的作用過程和功能是多方面的,這些功能的發(fā)揮借助信號(hào)傳遞過程和細(xì)胞因子的作用,對(duì)直接參與作用的蛋白質(zhì)加以修飾,或者激活其活性或者抑制其功能來具體表現(xiàn)出來,這些作用既有針對(duì)生理生化過程的,例如對(duì)酶蛋白的作用,也有針對(duì)基因表達(dá)的,例如對(duì)轉(zhuǎn)錄因子和蛋白質(zhì)合成elF因子的作用,IFN的分子作用過程并不是單向的,IFN的誘導(dǎo)反應(yīng)還反過來抑制細(xì)胞對(duì)IFN的敏感性,使其對(duì)過量的IFN的作用變得遲鈍,病毒的致病作用與IFN誘導(dǎo)細(xì)胞的抗病作用也是一個(gè)互動(dòng)性過程,某些病毒針對(duì)IFN的抗病機(jī)制發(fā)展出了特定的應(yīng)對(duì)措施。 值得一提的是細(xì)胞與病毒的斗爭,幾乎類似于道與魔的斗法,在細(xì)胞抗御病毒侵染的同時(shí),病毒也對(duì)細(xì)胞的防御進(jìn)行反擊,這種反擊不僅僅針對(duì)細(xì)胞的慣常防衛(wèi)系統(tǒng),也有特異針對(duì)IFN系統(tǒng)的反擊方式,這種反擊包括采用新的侵染機(jī)制和通過合成新蛋白來削弱或干擾細(xì)胞對(duì)IFN的響應(yīng),例如腺病毒就有一種聯(lián)系RNA(VA RNA),以VA RNA與PKR結(jié)合可以使其不被激活,流感病毒通過利用細(xì)胞內(nèi)的一種PRK抑制蛋白(分子伴娘hsp40)來抑制細(xì)胞對(duì)IFN的反應(yīng)?!KR途徑:PKR(依賴dsRNA的蛋白激酶)是一種絲氨酸一蘇氨酸激酶,在控制基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯中有多重功能,PKR通常是不活躍的,但一旦結(jié)合了dsRNA,它便進(jìn)入自主磷酸化和隨后的不依賴dsRNA的底物磷酸化,PKR的N端為調(diào)節(jié)區(qū),有兩個(gè)保守的dsRNA結(jié)合基點(diǎn)(motif),第一個(gè)基點(diǎn)含有與dsRNA結(jié)合的高度保守性氨基酸序列,與dsRNA結(jié)合,與PKR結(jié)合的dsRNA則沒有序列上的特殊要求。 IFNα/β信號(hào)的大致過程包括5個(gè)主要步驟:1)IFN誘導(dǎo)細(xì)胞后,胞外受體在IFN的驅(qū)使下形成二聚體,導(dǎo)致2)啟動(dòng)級(jí)聯(lián)的細(xì)胞內(nèi)酪氨酸磷酸化酶,使3)磷酸化的STATs形成二聚體,被激活后4)轉(zhuǎn)移至核內(nèi),5)結(jié)合到特異的DNA序列上激活轉(zhuǎn)錄,目前對(duì)這一反應(yīng)過程的起始部分了解得較多些,另外還了解了對(duì)IFN激活基因(ISGs)在IFN缺乏時(shí)的抑制原理,以及在IFN持續(xù)存在時(shí)對(duì)初始信號(hào)反應(yīng)的負(fù)調(diào)節(jié),除這一主途徑外,IFNα/β還行使幾條其他的途徑,盡管這些途徑的生化證據(jù)很有說服力,但對(duì)其生理作用還知之甚少,很明顯,不同的IFNα/β亞型可以激活截然不同的輔助反應(yīng)途徑,其機(jī)理可能涉及圖1所示不同的新途徑。STATl突變小鼠表現(xiàn)出正常的組織和器官發(fā)育表型,能產(chǎn)生正常數(shù)量和分布的免疫細(xì)胞,并能繁殖后代,然而,這些小鼠的細(xì)胞對(duì)IFNγ或IFNα都不能產(chǎn)生明顯的生物學(xué)反應(yīng),在抵抗微生物和病毒的感染能力上表現(xiàn)出嚴(yán)重的缺陷,相反,體外激活STAT3和STATl表明,STATl突變的小鼠對(duì)一些其他的細(xì)胞素如生長激素、表皮生長因子(EGF)和白細(xì)胞介素(IL)10的反應(yīng)并不表現(xiàn)出異常,綜合起來,這些結(jié)果顯示,在生理?xiàng)l件下,IFNγ(多數(shù)情況下也包括IFNα/β) 誘導(dǎo)的生理反應(yīng)要求有STATI的參與,而且STATl的作用也主要局限于這一信號(hào)途徑,因此推測,IFNγ信號(hào)傳遞的特異性主要是由STATl兩步過程的瞬時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的,第一步是將STATl結(jié)合到膜上被激活的受體所形成的特異接納位點(diǎn)上,第二步是激活的STATl二聚體進(jìn)入細(xì)胞核激活一系列細(xì)胞素誘導(dǎo)性基因的表達(dá)。兩個(gè)潛在的STATl蛋白這時(shí)結(jié)合到這些位點(diǎn)上,因?yàn)镾H2識(shí)別酪氨酸磷酸化的YDKPH序列,結(jié)合受體的STATl蛋白上靠近C端的701位酪氨酸殘基又被與受體相連的激酶磷酸化,磷酸化了的STATl蛋白從受體上脫離,形成一同體二聚體,在依賴Ran/Tc4的GTPase活性機(jī)制作用下,轉(zhuǎn)位到核內(nèi),STATl同體二聚體結(jié)合到IFNγ誘導(dǎo)性基因的特異GAS序列并激活其表達(dá)。此外,IFNγ在受體上為STATl誘導(dǎo)出一特異的磷酸酪氨酸結(jié)合位點(diǎn),由此為激活了的受體與其信號(hào)介導(dǎo)元件連接提供了可能。IFNγ受體幾乎在所有的細(xì)胞類型中有表達(dá),僅可能在成熟的紅細(xì)胞中例外,并且表現(xiàn)出嚴(yán)格的與IFNγ結(jié)合能力的物種間特異性,功能活躍的IFNγ受體至少含有兩條種屬特異性多肽,IFNGRl(以前所稱的α鏈或CD1l9w),由人類6號(hào)染色體或小鼠第10號(hào)染色體上的基因編碼,在介導(dǎo)配體結(jié)合、配體通過細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)及信號(hào)傳導(dǎo)中起重要作用,IFNGR2(以前所稱β鏈或結(jié)合因子1),在配體結(jié)合中作用甚微,但也是信號(hào)傳遞過程中所必需的。STAT二聚體結(jié)合到基因的γ激活序列(gamaactivated sequence,GAS)上驅(qū)使臨近基因的表達(dá)。b、JAKs對(duì)信號(hào)介質(zhì)和轉(zhuǎn)錄激活物(signal transducers and activators of transcription,STATs)磷酸化使信號(hào)放大。其主信號(hào)途徑通過位于細(xì)胞膜上的酪氨酸激酶使酪氨酸磷酸化,激活信號(hào)傳導(dǎo)物和轉(zhuǎn)錄激活因子,然后信號(hào)傳導(dǎo)物和轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)。2. 本法對(duì)天然培養(yǎng)上清或重組IFNα、IFNβ和IFNγ均
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