外显子和内含子的序列复杂性

引入了两个新的关于序列复杂性的测度,并以此为指标分析比较了结构基因序列中的外显子和内含子的复杂性差异。     

汉族人群中22个HLA-Cw等位基因全长序列单核苷酸多态性分析

为探讨HLA-Cw (Human leukocyte antigen-Cw)基因全长序列分子遗传多态性, 文章对28个HLA-Cw基因型已知的汉族个体样本, 采用长距离PCR技术和高保真性的Pfu酶, 扩增HLA-Cw基因全长序列4.5 kb, 进行分子克隆和单倍体测序。采用群体遗传学研究方法分析了HLA-Cw等位基因全长序列中各亚区的单核苷酸多态性。结果表明: 在28个样本中共检测出22种等位基因, 序列均已提交GenBank和国际IMGT/HLA数据库并获得了认可; 其中Cw*0706、Cw*030301、Cw*140201的全长序列为首次报道, 尤其是Cw*0706内含子序列的获得, 能够重新设计对该等位基因测序分型的引物, 避免测序分型中可能对这一等位基因的漏检。将28个样本的56条单倍体序列用Clustal软件进行序列排比, 输入到DnaSP4.0进行多态性分析, 共发现244个SNPs, 10处插入/缺失多态性。对HLA-Cw等位基因各亚区多态性的分析, 发现第4内含子及以前并没有受到关注的第5外显子受到平衡选择的作用, 在进化中受到了选择压力, 预示着它们在免疫系统的进化过程中可能扮演着重要的角色。     

基因外显子连接序列与相应内含子序列的相互作用

剪接后的内含子与相应mRNA序列的相互作用在基因表达调控过程中起着非常重要的作用。基于27个物种的核糖核蛋白基因序列,采用Smith—Waterman局域比对方法得到外显子连接序列与相应内含子序列的最佳匹配片段,分析了外显子连接序列上的匹配频率分布和匹配片段的序列特征。发现一些低等真核生物EJC结合区域的匹配频率明显低于其它区域,所有物种EJC结合区域的序列构成呈现出相对低的结构序。最佳匹配片段的平均长度和配对率分布与siRNA和miRNA的结合特征相同。推测EJC和内含子在与外显子序列结合的过程中存在相互竞争和相互协作的关系,内含子中部序列在基因表达调控过程中起着重要的作用。     

新疆维吾尔族人寻常型银屑病与HLA-Cw*0602等位基因的关联研究

目的:寻找新疆维吾尔族人银屑病与HLA-Cw*0602等位基因的相关性.方法:运用聚合酶链反应-序列特异性引物(PCR-SSP)法,检测新疆维吾尔族人200例寻常型银屑病患者和200例健康对照的HLA-Cw*0602等位基因频率,分析携带该基因的银屑病患者与其家族史的相互关系.结果:①病例组HLA-Cw*0602等位基因频率较对照组显著升高(73%vs24%,X2＝108.551,OR=10.171,95%可信区间6.410～16.140,P＝0.000),且无性别差异;②携带HLA-Cw*0602等位基因的银屑病患者发病年龄早于不具有该等位基因的患者(80.2%vs28.6%,X2=10.256,OR=0.950,95%可信区间0.920～0.981,P=0.001);③有银屑病家族史患者携带HLA-Cw*0602等位基因的频率与无银屑病家族史的患者无显著意义(X2=0.000,OR=0.986,95%可信区间0.252～3.860,P=1.000).结论:新疆维吾尔族银屑病患者与HLA-Cw*0602等位基因高度关联,且携带该等位基因的银屑病患者易发生早发型(发病年龄≤40岁)银屑病,但不能确定有家族倾向性.     

猪MHC-Ⅱ类区DQA新等位基因及新突变位点的发现

根据猪SLA-DQA基因cDNA序列和人HLA-DQA基因组序列设计引物,在猪中成功扩增了一个731bD的片段,该片段包括猪SLA-DQA基因的大部分第2外显子、完整第2内含子和少部分第3外显子,通过克隆和PCR直接测序获得该片段的核苷酸序列。在家系中对第2外显子的核苷酸序列和其编码的α1结构域的氨基酸序列进行了分析,并与GenBank中所有的SLA-DQA第2外显子序列进行比较分析,发现有4个新突变位点和两个新等位基因存在。新等位基因分别是DQA—SLT26和DQA—TC 21—1。DQA—SLT26与单倍型c、d相比有8个核苷酸的差异和4个氨基酸的改变：单倍型c、d在60、65、81、93位的氨基酸分别是Val、Lys、Asp、Lys;而DQA—SLT 26相应的氨基酸是Ala、Glu、Gly、Ile。DQA—TC 21—1与单倍型c、d相比存在1个氨基酸的改变,由单倍型c和d中94位氨基酸His变为Tyr。     

云南肺癌易感性与HLA-A，HLA-B，DRB1，DQB1等位基因频率的相关性研究

目的:测定云南肺癌患者人类白细胞抗原(human leukocyte antigen,HLA)-A、B、DRB1、DQB1等位基因出现频率,探讨HLA各等位基因位点与云南省肺癌发病易感性的相关性。方法:采用病例-对照相关分析方法,选取云南籍肺癌患者和健康个体各30例,应用序列特异性引物聚合酶链反应(polymerase chain reaction-sequence specific primer,PCR-SSP)对HLA-A、HLA-B、HLA-DRB1及HLA-DQB1等位基因频率进行测定,与正常组对比测算相对危险因子(relative risk,RR)。结果:肺癌组的HLA-A~*02频率为90.0%(A~*0201为主),B~*46频率为40.0%,DRB1~*15频率为40.0%,较对照组的43.30%、0%、10.0%明显升高(Pc0.05,RR1)。肺癌组的HLA-A~*31频率为3.30%,A~*33频率为6.70%,B~*27频率为3.30%,B~*52频率为6.70%,DRB1~*03频率为0%,DRB3~*01频率为60.0%,DQB1~*02频率为0%,DQB1~*06频率为0%,较对照组的23.30%、26.70%、26.70%、26.70%、23.30%、86.70%、23.30%、26.70%降低明显,(RR1,Pc0.05)。结论:云南肺癌易感性可能与HLA-A~*02的频率(90%)具有相关性;而HLA-A~*31、HLA-A~*33、HLA-B~*52、HLA-B~*27、HLA-DRB1-~*03、HLA-DRB3~*01、HLA-DQB1~*02及HLA-DQB1~*06在肺癌患者中的频率较低,在云南肺癌发病中可能具有遗传拮抗作用。     

外显子与内含子序列分维的双碱基研究

引入碱基间的关联,研究了外显子和内含子序列以双碱基为单位的分维,我们发现在这种情况下,外显子和内显子序列在短程和中程存在自相似性并分别定义了这两个区域的分维。结果表明,短程的分维值Ｄｇ一般比中程的Ｄｍ大,外显子的两个分维值比内含子大。我们改变双联体的位相而分维却不变,这反映出在双联体基础上,外显子的不规则性大于内含子,短程的不规则性大于中程,外显子和内含子序列对以２为周期的结构没有位相的特异性。     

一种简便经济的HLA-DRB1*15基因检测方法的建立

目的:建立一种简便经济的HLA-DRB1*15基因(血清学特异性为DR15)PCR扩增方法,并与进口试剂盒进行比较。方法:以201例准备进行骨髓移植的供患者为研究对象,用我们设计的PCR扩增条件,即HLA-DRB1*15基因和其关联基因HLA-DRB5*(血清学特异性为DR51)分别与内参照基因同管扩增,判定的结果与HLA-DR进口试剂盒的分型结果进行比较。结果:在这201例供患者中,判定为DRB1*15阳性的有85例,判定为DRB1*15阴性的有116例,在判定为DRB1*15阴性的116例中发现有5例为DRB1*16阳性。与HLA-DR基因分型检测结果进行比较,结果显示采用我们设计的DRB1*15扩增方法判定的结果与HLA-DR基因分型检测结果完全一致。结论:我们建立的DRB1*15低分辨扩增方法结果正确,是一种简便经济的方法,值得在临床实验室推广。     

番茄抗病基因Cf9的3‘UTR区含有内含子序列

从番茄抗病品种“中杂９号”基因组ＤＮＡ中扩增并克隆了番茄抗叶霉病基因Ｃｆ９。序列分析结果表明,该基因全长２７５１ｂｐ,含有一个编码８６３个氨基酸的开放阅读框架。在该基因的３＇ＵＴＲ区发现了一段未曾报道的内含子序列,长１１５ｂｐ,它所处的位置与番茄另一个抗叶霉病基因Ｃｆ２内含子的位置相似,其５＇和３＇边界序列为一重复序列,ＴＣＣＡＧＧ（Ｔ）ＡＴＴＣ,并与Ｃｆ２基因内含子边界序列高度同源。与已报道的Ｃ     

药用寄生植物锁阳线粒体基因内含子序列分析

被子植物线粒体cox1基因的Group玉内含子常含有水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)现象。本研究对药用寄生植物锁阳(Cynomorium songaricum)线粒体基因cox1、cox2、nad1序列进行扩增分析,利用最大似然法对cox1和cox2基因内含子和外显子分别进行聚类分析,结果显示cox1内含子聚类结果与其他3个聚类结果不相符,说明该内含子可能存在水平基因转移现象。对比了锁阳6个不同居群间线粒体基因cox1、cox2、nad1外显子与内含子序列平均距离,发现6个不同居群间cox1基因内含子同源性高达100%,说明该基因内含子可能具有功能。结合生物信息学分析表明该内含子很有可能编码核酸内切酶,而DNA核酸内切酶被认为能促进内含子的转移。3'Co-conversion tracts(3'CCT)是被子植物内含子发生转移的痕迹,对锁阳cox1基因序列进行检测发现其含有3'CCT序列且长度为35 bp,RT-PCR实验验证得到cox1基因内含子可以独立转录m RNA。因此,锁阳cox1基因内含子很可能编码一个核酸内切酶,且促进了其内含子的转移。     

HLA-B27与强直性脊柱炎免疫学机制的研究进展

强直性脊柱炎是与HLA-B27有明确相关性的自身免疫性疾病,其发病过程包括了微生物和宿主的相互作用、免疫细胞对MHC-I类分子的识别以及细胞因子网络的失平衡等方面.未折叠蛋白应答反应参与了强直性脊柱炎发病过程,并且下游IL-23/IL-17轴的激活可能在发病过程中起重要作用.未折叠蛋白反应和IL-23/IL-17轴是研究强直性脊柱炎发病机制和防治措施的新靶点.     

HLA-B2704重链胞外功能区基因片段的克隆表达及其生物学功能的初步鉴定

目的:克隆及可溶性表达 HLA-B*2704重链胞外功能区,并对其生物学功能进行初步鉴定.方法:以HLA-B 位点全长 cDNA 为模板,用 PCR-SSP 方法扩增 HLA-B*2704重链胞外区 cDNA,经测序鉴定后与 pET32a 可溶性核表达载体构建其重组核表达系统,并在大肠杆菌 BL21中表达,采用 Western 印迹及微量淋巴细胞毒阻断实验初步鉴定该蛋白的特异性及其生物学特性.结果:扩增出 HLA-B*2704重链胞外功能区 cDNA 片段,构建的HLA-B*2704 cDNA-pET32a 可溶性核表达载体可在大肠杆菌 BL21表达系统中得到较好表达,表达量约占菌体总蛋白的40%;通过 Western 印迹鉴定了表达蛋白的特异性;通过微量淋巴细胞毒阻断实验发现该重组蛋白具有生物活性并可特异性阻断 HLA-B27阳性细胞的微量淋巴细胞毒反应.结论:在大肠杆菌中表达了具有生物学活性的HLA-B*2704重链胞外功能区,为强直性脊柱炎的机理研究及特异性阻断药物的筛选提供了实验基础和新的靶标.     

Binding of rationally designed non-natural peptides to the human leukocyte antigen HLA-B*2705

High-affinity ligands of non-peptidic nature, binding to the class I major histocompatibility complex protein HLA B*2705 whose expression is strongly linked to the pathogenesis of the autoimmune disease ankylosing spondylitis, should give way to a selective immunotherapy by blocking or antagonising the interaction with autoreactive T cell clones. Here we present experimental data on the binding of modified peptides, designed to optimally bind to HLA-B*2705 by filling a hydrophobic binding pocket (pocket D) with nonencoded aromatic amino acids. Three peptides with altered side chains (alpha-naphthylalanine, beta-naphthylalanine and homophenylalanine) in position 3 were synthesised. The thermal denaturation profiles of the HLA protein in complex with the modified peptides, monitored by circular dichroism spectroscopy, showed a significant shift towards higher melting temperatures with respect to the parent T cell epitope. The proposed binding mode of the nonnatural peptides was checked by site-directed mutagenesis of the pocket D, hypothesised to accommodate the large hydrophobic side chains. Reducing the size and depth of the pocket by mutating Leu l56 into Trp only affects the binding of the non-natural ligands, thus providing experimental evidence that the nonnatural peptide amino acids bind as predicted to the host MHC protein. © 1998 European Peptide Society and John Wiley & Sons, Ltd.     

Aberrant expression of HLA-B*3565Q is associated with a disrupted disulfide bond

The identification of expression variants is a challenge in HLA diagnostics. We here describe the identification of the novel allele HLA-B*3565Q. The serological HLA class I type, as determined by a lymphocytotoxicity test, was A11,24; B38; Bw4; Cw−; whereas PCR-sequence-specific primers resulted in A*11,*24, B*35,*38; Cw*12, thus suggesting the presence of a nonexpressed B*35 allele. To clarify the lack of serological HLA-B35 reactivity, exons 2 and 3 were sequenced following haplotype-specific amplification. At position 564 from the beginning of the coding region (exon 3), a transversion (C→G) was observed, which, at the amino acid level, results in a substitution from cysteine to tryptophane at position 164 of the mature polypeptide. Because this position is essential for the formation of a disulfide bond linking the cysteine residues at positions 101 and 164, which is strongly conserved in functional class I molecules of vertebrates, the disruption of this bond is very likely to be the reason for the lack of serological detectability. We later found the same novel allele in a second unrelated individual, of whom we were able to establish a lymphoblastoid cell line (B-LCL). Serological testing of this B-LCL indicated a very low aberrant expression of HLA-B*3565Q, which cannot be expected to be detected by standard serology techniques. Holger-Andreas Elsner and Peter A. Horn contributed equally to this work. The nucleotide sequence data reported in this paper have been published in the European Molecular Biology Laboratory, GenBank, and DNA Data Bank of Japan Nucleotide Sequence Database under the accession numbers AJ278746, AJ278747, and AJ879892. The name B*3565Q was officially assigned by the WHO Nomenclature Committee in December 2005. This follows the agreed policy that, subject to the conditions stated in the most recent Nomenclature Report (Marsh et al. 2005), names will be assigned to new sequences as they are identified. Lists of such new names will be published in the following WHO Nomenclature Report.     

Substantial Influence of ERAP2 on the HLA-B*40:02 Peptidome: Implications for HLA-B*27-Negative Ankylosing Spondylitis

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Highlights

• •HLA-B*40:02 and ERAP2 are risk factors for ankylosing spondylitis.
• •The effects of ERAP2 on the B*40:02 peptidome are defined.
• •ERAP2 has a major influence mainly due to alterations of N-terminal residues.
• •These effects provide a basis for the association of ERAP2 with disease.

     

人白细胞抗原HLA-B27在强直性脊柱炎中的临床意义

目的:探讨人白细胞抗原HLA-B27在强直性脊柱炎(AS)中的临床意义,及联合检测HLA-B27、C反应蛋白(CRP)和红细胞沉降率(ESR)的意义。方法:对18例AS患者、24例腰背痛患者和21健康体检者的血液标本进行HLA-B27、CRP、ESR检测,并比较其HLA-B27阳性率。结果:与健康对照组比较,AS组的3项指标均高于对照组(P0.05),且AS组HLA-B27阳性率均高于另外2组(P0.05)。结论:HLA-B27在强直性脊柱炎诊断中具有重要意义,与其具有高度疾病相关性,联合检测HLA-B27及CRP比联合检测HLA-B27及ESR更有利于疾病诊断。     

HLA-B27分子及其与强直性脊柱炎关联的研究进展简

HLA-B27是MHCI类分子,因而具有MHCI类分子的相关生物学特性。在正常免疫状态下,HLA-B27分子执行对内源性抗原如肿瘤及病毒的免疫监视及杀伤功能;但在机体免疫状态出现异常的情况下,它又可能成为引发自身免疫性疾病的主要相关因素,其中最为著名的是其与强制性脊柱炎（As）的关联研究。我们首先概述了HLA—B27分子正常免疫学功能的研究进展,然后对其在AS相关性研究中的进展进行了总结和分析。通过对上述两方面的综述与分析,全方位展示HLA-B27在执行免疫学功能和引发免疫病理性改变方面的作用,为全面认识和深入研究HLA-B27分子的生理与病理学作用提供坚实的基础。