罗非鱼干扰素调节因子IRF1与IRF11在I型干扰素介导的抗病毒应答中的功能比较研究

　　本研究针对鱼类IRF1与IRF11功能差异不明的问题，通过克隆罗非鱼On-IRF1和On-IRF11基因，系统比较二者在I型干扰素（IFN）通路中的调控机制及抗病毒效应。研究发现On-IRF1通过JAK-STAT通路显著诱导IFN和干扰素刺激基因（ISGs）持续表达，抗病毒活性远高于短暂激活IFN的On-IRF11，揭示了鱼类IRF亚功能分化的分子基础，为水产抗病育种提供新靶点。

　　

在鱼类养殖业中，病毒性疾病暴发常造成巨大经济损失，而干扰素系统（IFN）作为抗病毒防御的核心机制，其调控网络在鱼类中仍存在大量未知。尤其值得注意的是，鱼类特有的干扰素调节因子IRF11与保守的IRF1同属IRF1亚家族，二者在I型IFN应答中的功能差异长期缺乏系统研究。这一知识空白不仅阻碍了对鱼类免疫进化机制的理解，更限制了通过免疫调控手段防治水产病毒病的应用探索。

广东海洋大学的研究团队以经济鱼种罗非鱼（Oreochromis niloticus）为模型，首次平行比较了On-IRF1和On-IRF11在I型IFN通路中的功能差异。研究通过基因克隆、合成共线性分析和表达谱检测确认二者为独立进化基因；利用poly(I:C)模拟病毒感染和重组IFN刺激实验，结合JAK-STAT通路抑制剂验证，揭示On-IRF1是典型的干扰素刺激基因（ISGs），其诱导依赖经典JAK-STAT信号；进一步通过基因转染和抗病毒实验证明，On-IRF1能持续高效激活IFN及ISGs（如Mx和PKR），显著抑制病毒复制，而On-IRF11仅触发短暂低水平应答。该成果发表于《International Journal of Biological Macromolecules》，为解析鱼类IRF亚功能分化提供了直接证据。

关键技术包括：1）基于基因组数据的基因克隆与保守结构域分析；2）poly(I:C)体内外刺激模型；3）JAK抑制剂AG490阻断实验；4）双荧光素酶报告系统检测启动子活性；5）鲤上皮细胞（EPC）抗病毒效力评估。

序列分析
通过ORF克隆发现On-IRF1（888 bp）和On-IRF11（807 bp）均含DNA结合域（DBD）和IRF关联域2（IAD），但二者基因组定位不同，证实为独立基因。保守的六色氨酸簇暗示其DNA结合功能保留。

表达特征
poly(I:C)刺激后，On-IRF1在脾脏中表达上调35倍，显著高于On-IRF11（6倍）。在TA-02细胞中，重组IFNφ1仅诱导On-IRF1表达，且该效应可被AG490阻断，表明其依赖JAK-STAT通路。

功能比较
转染实验显示，On-IRF1使IFNφ1启动子活性提升18倍，并持续激活Mx和PKR等ISGs；而On-IRF11仅短暂诱导（峰值低60%）。在抗鲤春病毒血症病毒（SVCV）实验中，On-IRF1转染组细胞存活率较对照组提高75%，显著优于On-IRF11（35%）。截断突变证实DBD和IAD对二者功能均不可或缺。

讨论与意义
该研究首次揭示：1）IRF11虽与IRF1同源，但在鱼类中进化出截然不同的调控模式——IRF1作为JAK-STAT依赖的ISGs核心调控因子，而IRF11可能参与早期IFN应答；2）DBD和IAD的结构保守性暗示功能分化源于非保守区域；3）为水产疫苗设计中优先靶向IRF1提供理论依据。研究不仅深化了对脊椎动物IRF家族功能多样化的认知，更为抗病毒育种策略的优化奠定了分子基础。