干扰素调节因子（Interferon regulatory factor，IRF）是一类调控干扰素（Interferon，IFN）应答的转录因子，在调节先天性和适应性免疫反应、免疫细胞发育等过程中发挥着重要作用。在鱼类携带的11种干扰素调节因子中，IRF11是鱼类所特有的，但目前对其研究相对较少。系统研究鱼类这些IRFs的分子特征和功能对深入认识IRFs的功能进化具有重要意义。
我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队科研人员在我国重要的海水养殖鱼类大黄鱼(Larimichthys crocea)中鉴定了11个IRF家族基因（LcIRF1-11），系统进化分析显示这些LcIRF基因分别聚类于IRF1、IRF3、IRF4和IRF5子家族（图1）。
图1 干扰素调控因子系统进化分析
LcIRF1-11基因在所检测组织中均有表达，但表达模式有所不同；经聚肌胞苷酸（Polyinosinic acid: Polycytidylic acid，即Poly (I: C)）——一种病毒核酸类似物刺激后，大黄鱼头肾和脾脏组织中LcIRF1-11的表达水平都显著上调，而溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）诱导后，头肾和脾脏组织中仅LcIRF1、LcIRF3、LcIRF7和LcIRF9-11的表达水平显著上调。此外，研究LcIRF11的功能发现，过表达LcIRF11能够活化大黄鱼IFNc、IFNd和IFNh的启动子，并诱导IFN（IFNc、IFNd和IFNh）和IFN刺激基因（Mx1、PKR和viperin）的表达（图2），从而抑制细胞内病毒的复制（图3）。这些研究结果表明LcIRF11通过调节I型IFN的表达来发挥抗病毒作用。
图2 大黄鱼IRF11对IFN和ISG的诱导作用：将大黄鱼头肾细胞（LYCK cells）接种于6孔板中，再分别将重组质粒pcDNA3.1-LcIRF11和对照质粒pcDNA3.1电转染细胞，于电转后6、12和24 h收集细胞，利用Real-time PCR分析LYCK细胞中大黄鱼IFNc (A)、IFNd (B)、IFNh (C)、Mx (D)、PKR (E)和Viperin (F)基因的转录水平变化。
图3 大黄鱼IRF11的抗病毒作用分析：将鲤鱼上皮细胞（EPC cells）接种于12孔板中，分别使用重组质粒pcDNA3.1-LcIRF11和对照质粒pcDNA3.1转染细胞，转染24h后，每孔用终浓度为104 TCID50/mL的鲤春病毒血症病毒（SVCV）感染细胞。(A)显微镜观察SVCV感染24h和36h后EPC细胞形态变化；(B) SVCV感染36h后，EPC细胞结晶紫染色结果；(C) SVCV感染36h后培养基悬液中的病毒滴度；(D-F) Real-time PCR分析SVCV基因SVCV-G (D)、SVCV-M (E)和SVCV-P (F)的转录水平变化。
研究成果于2020年10月在Fish and Shellfish Immunology杂志（影响因子：3.298，渔业，2020年中国科学院SCI一区）上发表，题目为“Molecular characterization of the interferon regulatory factor (IRF) family and functional analysis of IRF11 in the large yellow croaker (Larimichthys crocea)”。厦门大学博士研究生关艳云为文章的第一作者，创新团队核心成员、福建农林大学海洋研究院陈新华教授为论文通讯作者之一。
该研究得到了国家自然科学基金（31530080, U1905204和31772874）、现代农业产业技术体系专项资金（CARS-47）及南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。
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