黄麂Mhc-DRB 基因多态性及其维持机制

利用牛DRB3 特异性引物(LA31 和LA32),通过聚合酶链式反应(PCR)、单链构象多态性(SSCP)以及克隆测序技术,从12 只黄麂个体中共获得20 个DRB 第二外显子等位基因,其中6 个个体具有3 ～ 4 个等位基因,提示利用该引物从黄麂中至少可以扩增出2 个DRB 位点。所有序列均无插入、缺失和终止密码子。基于序列比对(与牛DRB3 和鹿科DRB 基因同源性非常高),以及所检测到的氨基酸变异位点主要位于抗原结合区,推测本文所获得的黄麂序列为表达的、且具有重要功能的DRB 位点。抗原结合区氨基酸位点的非同义替换(d_N )显著大于同义替换(d_S )(P < 0.01),说明历史上黄麂DRB 基因经历过正选择作用。CODMEL 程序中的模型M7 和M8 似然比检测(Likelihood ratio test,LRT)结果同样支持上述推论。进一步利用经验贝叶斯法准确地检测出6 个受正选择作用的氨基酸位点(位点11、37、61、67、71、86),其中的5 个位点位于PBR 区。因此,正选择作用可能是维持黄麂DRB 基因多态性的主要机制之一。基于DRB 外显子2 序列利用邻接法(NJ)
构建了部分偶蹄动物系统发生关系,在NJ 树上,黄麂DRB 基因与其它鹿科动物DRB 基因呈镶嵌式分布,提示跨物种进化是维持黄麂DRB 基因多态性的另一重要机制。此外,黄麂两个等位基因(Mure-DRB1 和Mure-DRB11)和马鹿的两个等位基因(Ceel-DRB34 和Ceel-DRB46)与牛科的等位基因构成一个独立的进化枝,说明黄麂和马鹿的某些DRB 基因具有非常古老的谱系。     

黑麂MHC - DQA2 基因多态性

利用牛特异性扩增DQA2 第2 外显子的嵌套引物,对黑麂基因组DNA 进行PCR 扩增和克隆测序,基于该
序列设计出黑麂DQA2 基因第2 外显子特异性引物。利用该引物,通过PCR - SSCP 以及克隆测序技术,从40 个
黑麂样品中获得4 个不同的DQA2 等位基因。没有一个个体同时具有2 个以上的等位基因,所有序列均不含插入
或缺失突变,不含终止密码子,因此,本研究所扩增的DQA2 基因可能是表达的单基因座位。抗原结合区(Peptide
binding region,PBR)非同义替换率(dn)显著大于同义替换率(ds) (P <0.05),暗示该座位曾经历过明
显的正选择作用;进一步利用CODEML 程序中的相关模型以及贝叶斯法检测出4 个受选择作用的氨基酸位点
(α11、α58、α62、α66),这4 个位点均位于PBR 区。基于NJ 法构建的部分偶蹄类DQA 外显子2 系统发生关系
显示,黑麂4 个DQA2 等位基因与牛、羊以及梅花鹿的DQA2 等位基因构成独立的进化枝,在该进化枝内,黑麂
DQA2 等位基因优先与牛DQA2 等位基因聚类,暗示黑麂DQA2 基因在进化过程中存在跨物种进化现象。上述结
果表明平衡选择是维持黑麂DQA2 基因多态性的主要机制。然而,本研究从40 个样品中仅检测出2 个杂合子,
黑麂DQA2 等位基因之间的频率存在显著差异,推测可能是所检测的样品来源于不同种群,由于华伦德效应
(The Whalund effect)导致杂合度降低,也不排除本文所设计的引物在PCR 扩增过程中存在无效等位基因。