半滑舌鳎PPAR基因家族的全基因组鉴定及其免疫调节功能：炎症调控与宿主防御的新见解

研究人员针对半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）养殖中细菌感染导致的免疫调控难题，开展PPAR（过氧化物酶体增殖物激活受体）基因家族的全基因组功能研究。通过比较基因组学、qRT-PCR和蛋白互作分析，发现PPARs在弧菌感染早期下调以促进炎症反应，后期上调抑制过度炎症，并证实PPARαa/δ/γ过表达可抑制LPS诱导的炎症因子暴发。该研究为鱼类抗病育种提供了新靶点。

　　

半滑舌鳎作为我国沿海重要的经济鱼种，其养殖产业正面临弧菌等病原体引发的重大疾病威胁。尤其在集约化养殖模式下，细菌感染导致的死亡率居高不下，而传统抗生素防控又面临耐药性挑战。这一困境亟需从宿主免疫防御机制入手寻找解决方案。过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）作为核受体超家族成员，在哺乳动物中已被证实兼具代谢调控和免疫平衡双重功能，但其在硬骨鱼类中的免疫调节机制仍存在巨大知识空白。

为解析半滑舌鳎抗感染免疫的分子基础，来自山东省的科研团队在《Fish》发表研究，通过多学科交叉方法系统揭示了PPAR基因家族在该物种中的免疫调控规律。研究整合了基因组学、进化生物学和分子免疫学技术，特别关注了弧菌感染过程中的动态表达特征。

关键技术包括：1）基于10个脊椎动物代表物种的PPAR同源序列进行全基因组扫描；2）采用Ka/Ks比值分析评估选择压力；3）建立弧菌（Vibrio anguillarum）感染模型进行多组织qRT-PCR检测；4）通过LPS刺激细胞模型验证PPARs的炎症调控功能；5）利用STRING数据库构建蛋白互作网络（PPI）。

基因组鉴定与进化特征
通过同源比对和结构域验证，鉴定出半滑舌鳎4个PPAR基因（PPARαa、PPARαb、PPARδ、PPARγ），分属3个亚家族。PPARγ因含有独特的PPARγ_N超家族结构域且定位于细胞核，理化性质显著区别于其他亚型。系统发育分析显示其与硬骨鱼类保守性极高，Ka/Ks<1表明该基因家族受纯化选择压力。

时空表达模式
在弧菌感染早期（6-12小时），所有PPARs在肝、脾、肾等免疫相关组织均显著下调，这种"免疫闸门"效应可能为促炎因子释放创造条件；感染后期（24-48小时）则出现表达反弹，暗示其参与炎症消退。这种双相调控模式与哺乳类PPARs的免疫平衡功能高度保守。

功能验证实验
过表达实验显示，PPARαa、PPARδ和PPARγ均可显著抑制LPS诱导的TNF-α、IL-1β等炎性因子暴发，其抑制强度呈现PPARγ>PPARδ>PPARαa的梯度差异。这与其核定位特征和结构域差异相符，提示不同亚型可能通过协同作用实现精确免疫调控。

蛋白互作网络
预测发现PPARs与RXRs（视黄醇X受体）、NCOR1（核受体共抑制因子）等形成核心互作模块，且与NF-κB信号通路节点存在潜在交叉。这为阐释PPARs通过"转录因子串扰"调控炎症提供了新线索。

该研究首次绘制了半滑舌鳎PPAR基因家族的免疫调控图谱，揭示其通过"先抑后扬"的动态表达模式参与宿主防御。特别重要的是，发现PPARγ作为核定位亚型具有最强抗炎活性，这为开发靶向PPARγ的抗病策略提供了理论依据。从进化角度看，硬骨鱼类PPARs在维持代谢-免疫平衡方面与哺乳类存在深层保守性，这一发现拓展了核受体功能的进化认知。研究不仅为水产病害防控提供了新分子靶点，其揭示的免疫调控范式对理解脊椎动物先天免疫的进化机制也具有启示意义。