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八目鰻對上 A 型流感

陳俊堯
・2015/10/21 ・610字 ・閱讀時間約 1 分鐘

照片來源:U.S. Fish and Wildlife Service.

哺乳類,包括我們人類,因為有了強大的免疫系統,才能一路逃過微生物的追殺活到現在。當我們回頭看看脊索動物門的其它同伴時,才發現原來它們和哺乳類的免疫系統不太一樣。魚類沒有像我們一樣的 Y 字型的 IgG 抗體,而比魚類更早出現,最早出現在地球上的脊椎動物八目鰻,則只有個 C 字型的 variable lymphocyte receptor B (VLRB) 分子來抓住外來的抗原。在序列上 VLRB 跟哺乳類的 IgG 完全不同,是兩種全然不同演化來源的分子,兩種生物用各自的本領來對付外來的病原分子,求得一條生路。

這兩種分子看起來完全不同,但是它們的功能以及設計時依循的原則是否相同? 這篇研究選了個早被研究得很清楚的病毒 A 型流感病毒來當做抗原,看看八目鰻和哺乳類的老鼠怎麼針對這個病毒來設計反制的分子。研究結果顯示,八目鰻免疫系統選擇的目標跟老鼠免疫系統選的目標同樣都在 hemagglutinin 上,而且在眾多可以選定的位置上,兩套系統選擇的位置非常相近。如果把病毒抗原上的氨基酸一個個換掉,八目鰻 VLRB 跟老鼠 IgG 逐漸無法跟抗原結合的狀況也一樣。如果拿八目鰻 VLRB 跟 IgG 去搶病毒抗原上的結合位,也發現這兩個物種真的都選上 hemagglutinin 上一樣的位置,VLRB 結合上去後,IgG 就接不上去了。沒想到這五億五千萬年前跟我們分道揚鑣的八目鰻,也和我們的免疫系統在蛋白質工程上有著相同的設計心法。

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