Fish interferon (IFN)-mediated antiviral innate immunity is the first line of defense against virus invasion. In the present study, we identify two fish IFN genes (here tentatively named IFNa and IFNc) with different-sized 3' UTRs from clone F strain of gibel carp Carassius auratus gibelio. Carp IFNa has a relatively short 3'UTR without AU-rich elements (AREs) but IFNc has a long one with 9 AREs. Functionally, carp IFNa and IFNc display significantly antiviral potential to viral infection, likely through induction of downstream IFN-stimulated genes (ISGs). Both carp IFN genes are induced by viral infection, poly(I:C) treatment and IRF3/7, which are ascribed to the IFN-sensitive response elements (ISRE) within their promoters. Carp IFN genes are also induced by each other and by themselves, indicating existence of a positive feedback loop in fish IFN-mediated antiviral immune response. Comparative analyses of 3'UTR-mediated expression regulation at mRNA and protein levels show that the ARE-containing 3'UTR of carp IFNc rather than the short 3'UTR of carp IFNa promotes mRNA decay but instead results in high-level protein expression, indicating that 3'UTR of fish IFN mRNAs might be a potential factor for regulation of IFN-mediated antiviral immune response. Considering a fact that a given protein function is largely related to its protein level, these results suggest that both promoter and 3'UTR contribute to the transcription and translation of fish IFN genes, thus shaping their eventually antiviral potential.

中文翻译：

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吉卜氏Car鱼克隆F的两个不同大小的3'非翻译区含干扰素基因的功能表征和表达调控。

鱼干扰素（IFN）介导的抗病毒先天免疫是抵抗病毒入侵的第一道防线。在本研究中，我们从克隆的吉卜氏clone鱼（Carassius auratus gibelio）F株中鉴定了两个具有不同大小的3'UTR的鱼干扰素基因（此处暂定为IFNa和IFNc）。鲤鱼IFNa的相对较短的3'UTR没有富含AU的元素（ARE），而IFNc的相对较长的3'UTR有9个ARE。在功能上，鲤鱼IFNa和IFNc对病毒感染具有显着的抗病毒潜力，可能是通过诱导下游IFN刺激基因（ISG）来实现的。两种鲤鱼IFN基因均通过病毒感染，poly（I：C）处理和IRF3 / 7诱导，这归因于其启动子中的IFN敏感反应元件（ISRE）。鲤鱼IFN基因也可以相互诱导，也可以由自身诱导。表明鱼IFN介导的抗病毒免疫反应中存在正反馈环。对3'UTR介导的mRNA和蛋白水平的表达调控的比较分析表明，含ARE的鲤鱼IFNc的3'UTR而非短的鲤鱼IFNa的3'UTR促进了mRNA的降解，但导致了高水平的蛋白表达，表明鱼IFN mRNA的3'UTR可能是调节IFN介导的抗病毒免疫反应的潜在因素。考虑到给定蛋白质功能在很大程度上与其蛋白质水平有关的事实，这些结果表明启动子和3'UTR均对鱼类IFN基因的转录和翻译有贡献，从而塑造了它们最终的抗病毒潜力。UTR介导的mRNA和蛋白水平的表达调控表明，含ARE的鲤鱼IFNc的3'UTR而不是鲤鱼IFNa的短3'UTR促进了mRNA的降解，但导致了高水平的蛋白表达，表明3'UTR鱼IFN mRNA的表达可能是调节IFN介导的抗病毒免疫反应的潜在因素。考虑到给定蛋白质功能在很大程度上与其蛋白质水平有关的事实，这些结果表明启动子和3'UTR均对鱼类IFN基因的转录和翻译有贡献，从而塑造了它们最终的抗病毒潜力。UTR介导的mRNA和蛋白水平的表达调控表明，含ARE的鲤鱼IFNc的3'UTR而不是鲤鱼IFNa的短3'UTR促进了mRNA的降解，但导致了高水平的蛋白表达，表明3'UTR鱼IFN mRNA的表达可能是调节IFN介导的抗病毒免疫反应的潜在因素。考虑到给定蛋白质功能在很大程度上与其蛋白质水平有关的事实，这些结果表明启动子和3'UTR均对鱼类IFN基因的转录和翻译有贡献，从而塑造了它们最终的抗病毒潜力。鱼IFN mRNA的UTR可能是调节IFN介导的抗病毒免疫反应的潜在因素。考虑到给定蛋白质功能在很大程度上与其蛋白质水平有关的事实，这些结果表明启动子和3'UTR均对鱼类IFN基因的转录和翻译有贡献，从而塑造了它们最终的抗病毒潜力。鱼IFN mRNA的UTR可能是调节IFN介导的抗病毒免疫反应的潜在因素。考虑到给定蛋白质功能在很大程度上与其蛋白质水平有关的事实，这些结果表明启动子和3'UTR均对鱼类IFN基因的转录和翻译有贡献，从而塑造了它们最终的抗病毒潜力。