美国文昌鱼全基因组草图的发布,表明文昌鱼是最古老的脊索动物,它的基因组最大程度保留了脊椎动物祖先基因组的特征,因此文昌鱼成为研究免疫系统起源和演化的关键所在。前期的全基因组注释表明文昌鱼拥有一个异常复杂的TLR(Toll like receptor)信号传递网络,包括48个TLR受体,40个TIR接头分子,以及24个TRAF基因模序等。为了研究这些大规模扩增的基因是怎样参与到TLR的信号传递中的,我们对文昌鱼两个TIR接头分子BbtMyD88和BbtSARM,四个BbtTRAFs分子进行了功能的比较研究。结果表明,与人类MyD88功能相似,BbtMyD88能够通过TIR-TIR的相互作用方式被Ⅴ-type TLR所募集,并通过它的死亡结构域和中间结构域介导NF-κB的活化,这表明了Ⅴ-type TLR-MyD88-NF-κB信号通路在进化历程中的保守存在。与脊椎动物不同的是,另一个TIR分子BbtSARM可以通过与MyD88和TRAF6的直接相互作用负调节MyD88 dependent通路,而其在线粒体的定位以及神经系统发育上的功能却在整个进化过程保守存在。虽然BbtTRAF6无论在序列还是功能上都与脊椎动物TRAF6有很高的相似性,但该分子可以通过TRAF-TRAF的相互作用与其它TRAF蛋白形成异源多聚体,从另一个方面负调控NF-κB的活化。总的来说,虽然MyD88-TRAF6-NF-κB信号通路作为文昌鱼TLR信号网络中的基础途径保守存在,不同的是,由于基因复制的因为,在这条信号途径在文昌鱼中存在诸多崭新的负调控方式。　　 除了拥有一个复杂的TLR信号网络,文昌鱼中还存在一个复杂程度不亚于脊椎动物的TNF系统,并且这种复杂性未在任何已知基因组的物种中存在。过去人们一直认为死亡数受体(death receptor,DR)所介导的信号通路是脊椎动物所特有的,然而14个DR和数百个死亡结构域蛋白(death domain-containingadaptors)的发现,提示我们DR信号通路可能在文昌鱼这个原始脊索动物中已经存在。为了证明这个观点并比较脊椎动物与文昌鱼DR信号通路的异同点,我们对文昌鱼数个具有死亡结构域的蛋白进行了功能研究。结果显示,BbtFADD1和BbtCRADD主要在细胞质中形成凋亡丝状结构,表明这类分子可能已经具备了寡聚化后诱导细胞凋亡的活性,而BbtFADD2在细胞核内呈点状或丝状分布。不仅如此,过表达BbtFADD1能有效的诱导NF-κB的活化,而当BbtFADD2从细胞核迁移到细胞质时,能够有效的诱导Hela细胞凋亡。进一步的研究表明,BbtFADD1和2都能够通过与BbtCaspase8作用,并活化下游的Caspase cascade。并且FADD/Caspase8复合体可以被BbtDR1所募集。除此之外,BbtDR1也能与BbtCRADD和BbtTRAF6相互作用,从而传递不同的信号。因此,文昌鱼的DR已经能够募集FADD/Caspase8 complex,首次在无脊椎动物中确立DR-FADD-Caspace8信号通路的存。除此之外,我们还展示了FADD分子在文昌鱼这个特殊进化阶段功能的特异性,为阐明TNF诱导凋亡的信号通路进化过程有着承上启下的作用,