2月26日和3月9日，Nature新子刊Communications Biology在線連續報道了中國海洋大學海洋生物多樣性與進化研究所進化與發育生物學團隊關於抗細菌和抗病毒天然免疫中的最新研究成果。

　　第一篇題為“ELAVL1a is an immunocompetent protein that protects zebrafish embryos from bacterial infection”（ELAVL1a是一種保護斑馬魚胚胎免受細菌感染的免疫活性蛋白）。研究人員發現，斑馬魚胚胎中的ELAVL1a蛋白不僅作為一種模式識別受體可以識別細菌固有的病原相關分子模式LTA和LPS，而且能夠作為一種效應分子，抑製革蘭氏陽性和陰性菌的生長。隨後，研究人員還證明ELAVL1a的c端181-242位的62個殘基對ELAVL1a的抗菌活性至關重要。此外，通過點突變技術發現疏水殘基Val192/lle193和帶正電荷的殘基Arg203/Arg204是影響rELAVL1a抗菌活性功能的決定因素。更重要的是，將rELAVL1a顯微注射到胚胎中可以顯著提高其對致病性嗜水氣單胞菌的抵抗能力，而同時注入抗ELAVL1a抗體或通過Morpholino進行基因敲降，以降低胚胎中ELAVL1a含量，會讓胚胎抗菌能力明顯下降。該研究證實ELAVL1a是一個母源性LTA和LPS結合蛋白,可以通過結合和殺死細菌來保護斑馬魚早期胚胎抵禦病原菌的侵襲，這是關於ELAVL1a功能的一個新發現，也為理解ELAVL1a的生物學作用提供了一個新的角度。

　　倪守勝博士為上述論文的第一作者，進化與發育生物學團隊張士璀教授為該論文的通訊作者。本項研究得到了國家自然科學基金和國家重大研發計劃等課題的資助。

rELAVL1a的抗菌活性及其對細菌結構的影響。a：rELAVL1a抗菌活性的液體抑菌法檢測；b：rELAVL1a抗菌活性的抑菌圈法檢測；c：電子顯微鏡觀察rELAVL1a對細菌的作用。

　　第二篇題為“Bmp8a is an essential positive regulator of antiviral immunity in zebrafish”(Bmp8a作為正向調控因子在斑馬魚抗病毒免疫中發揮重要的作用）。病毒是一種極具感染性和傳染性的病原微生物。當病毒感染機體後, 機體會通過激活免疫係統來進行防禦。天然免疫係統是機體保護自身免受病原侵害的第一道防線，這個過程受到很多抗病毒調控因子的調控，因此發現新的抗病毒調節因子有助於我們認知病毒和宿主的互作，並為抗病毒治療提供新的思路。本研究中，研究人員通過對bmp8a純合突變體和野生型斑馬魚進行轉錄組測序分析發現差異基因主要富集在TNF signaling pathway（腫瘤壞死因子信號通路）和RIG-I-like receptor signaling pathway（RIG-I樣受體信號通路）等與抗病毒天然免疫調控密切相關的信號通路，這暗示Bmp8a可能是抗病毒天然免疫中一個新的調控因子。在體外培養的細胞過表達Bmp8a顯著抑製了GCRV（草魚呼腸孤病毒）在細胞中的複製，而bmp8a基因敲除則明顯提高了斑馬魚受病毒攻擊後的死亡率。接著，運用分子、細胞和遺傳等途徑闡明了斑馬魚Bmp8a在抗病毒天然免疫調控中的分子機製，首次證明Bmp8a是斑馬魚抗病毒天然免疫調控中一個新的正向調控因子。其調控抗病毒天然免疫的過程如下：斑馬魚受到病毒感染時，Bmp8a通過Ifn-γ-Jak-Stat1途徑被激活表達, 然後Bmp8a與Alk6a結合，誘導p38 MAPK磷酸化，進而增強Tbk1和Irf3的磷酸化，最終激活I型幹擾素的表達，啟動抗病毒免疫反應。本研究對於揭示BMP8a參與斑馬魚乃至其它物種的抗病毒免疫應答的調控機製具有重要意義，也為抗病毒治療提供了新靶點。

　　鍾慎傑博士為上述論文的第一作者，進化與發育生物學團隊劉振輝教授和張士璀教授為該論文的通訊作者。本項研究得到了國家自然科學基金和國家重大研發計劃等課題的資助。

Bmp8a在抗病毒天然免疫中作為正向調控因子的示意圖