鲐鱼FADD蛋白的细胞凋亡调控、抗病毒功能及巨噬细胞极化作用研究

《Fish & Shellfish Immunology》：Characterization of Fas-associated death domain protein (FADD) in chub mackerel ( Scomber japonicus): Insights into its apoptotic regulation, antiviral activity, and role in macrophage polarization

本研究首次鉴定并功能表征了鲐鱼（Scomber japonicus）Fas相关死亡域蛋白（FADD），发现其通过调节caspase-3/8/9活性和Bax/Bcl-2比值参与内外源性凋亡通路，并在抗病毒反应（VHSV）和巨噬细胞M1极化中发挥关键作用，为鲐鱼养殖病害防控提供新靶点。

　　

Highlight

鲐鱼FADD蛋白通过双重凋亡通路和免疫调节机制展现多重生物学功能

Structural characterization of SjFADD

SjFADD的开放阅读框由561个核苷酸组成，编码186个氨基酸。预测显示该蛋白分子量为21.8 kDa，等电点(pI)为6.22，且缺乏信号肽。其三维结构包含两个主要功能域：位于N端由六个α螺旋组成的死亡效应域（DED），以及C端同样由六个α螺旋构成的死亡域（DD）（图1A）。序列比对显示该蛋白在脊椎动物中具有高度保守性。

Discussion

FADD是一种参与细胞凋亡、免疫调节和炎症反应的多功能衔接蛋白。虽然其在哺乳动物中的功能已较为明确，但硬骨鱼类中FADD的作用仍待探索。本研究通过解析鲐鱼FADD同源物（SjFADD）的分子特征和功能特性，揭示了其在免疫应答中的潜在作用。

系统进化分析显示SjFADD与其它硬骨鱼类FADD聚类在一起，且与哺乳动物FADD具有相似的保守结构域。组织分布分析表明SjFADD在血液、心脏、肌肉和脑中具有高基础表达水平，且在LPS、poly(I:C)和哈维氏弧菌免疫刺激后，脾脏和肾脏中的表达显著上调，提示其参与病原体识别后的免疫应答。

功能实验证实，SjFADD过表达可通过提升Bax/Bcl-2比值和增强caspase-3/8/9活性来促进H₂O₂诱导的细胞凋亡，表明其同时参与内在和外在凋亡通路。更有趣的是，SjFADD过表达细胞在感染病毒性出血性败血症病毒（VHSV）后表现出抗病毒基因表达上调。在小鼠巨噬细胞中，SjFADD过表达还能促进M1型巨噬细胞极化并伴随一氧化氮产量增加。这些发现共同揭示了SjFADD在鲐鱼免疫调控中的核心地位。

Conclusion

本研究首次系统阐述了SjFADD在鲐鱼中的免疫功能：不仅作为凋亡通路的关键适配器，还通过调控抗病毒反应和巨噬细胞极化参与先天免疫应答。该研究为理解硬骨鱼类FADD的进化保守性和特异性提供了新视角，并为鲐鱼养殖业的疾病防控策略开发奠定了分子基础。