猕猴MHC-DPB1基因外显子2多态性研究

猕猴(Macaca mulatta)是最理想的医学实验灵长类动物, 且为国家二级保护动物。为了解中国猕猴主要组织相容复合体(Major histocompatibility complex, MHC)基因的遗传多态性背景, 为它们在生物医学研究中的应用及其遗传资源的保护提供一定的科学依据, 文章采用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis, DGGE)和克隆测序技术分析了106个四川野生猕猴MHC-DPB1基因的exon 2, 共检测到21个Mamu-DPB1等位基因, 其中有15个为本研究中首次发现的新等位基因; 从整个大的猕猴群体(106个个体)来看, 等位基因频率最高的是Mamu-DPB1*30(0.1120); 单独从不同地理群体来看, 最高等位基因频率分别为: 小金-DPB1*30 (0.1120), 黑水-DPB1*04 (0.1702), 巴中-DPB1*32 (0.1613), 汉源-DPB1*30(0.1120), 九龙-DPB1*04(0.1139); 氨基酸序列比对发现, 猕猴Mamu-DPB1等位基因编码的氨基酸序列中, 有12个氨基酸残基变异位点表现出物种特异性, 其中有9个位于新发现的15个Mamu-DPB1等位基因氨基酸序列中; 不同物种来源的DPB1等位基因系统发生树表明, 猕猴与其近缘物种食蟹猴(Macaca fascicularis)的DPB1等位基因间存在着跨种多态(Trans-species polymorphism)现象。研究还表明, MHC-DPB1等位基因在中国猕猴群体和先前为主要研究对象的印度猕猴群体间具有较大的差异。     

实验用SPF大白猪和长白猪SLAⅡ类基因多态性研究

目的研究实验用SPF大白猪和长白猪SLA II类基因的多态性。方法分别采集15头SPF大白猪和22头长白猪抗凝血,分离外周血淋巴细胞,提取总RNA,反转录后RT-PCR扩增DQB1、DRB1和DQA基因并进行测序,分析获得的SLA II类等位基因序列多态性。结果 3个基因共获得25个等位基因,包括8个DQB1,10个DRB1和7个DQA,全部获得ISAG SLA命名委员会的官方命名,其中3个等位基因首次提交完整序列,命名为DQB1*02:12(KU754590)、DQB1*02:03(KU754591)和DRB1*06:07(KU754601),3个DQA等位基因为新发现等位基因。SPF大白猪和长白猪DQB1等位基因与外源性抗原结合的15个氨基酸中,共有5个氨基酸具有高度保守性;DRB1等位基因的16个外源性抗原识别位点中,仅1个位点高度保守;DQA等位基因19个抗原结合位点中,有11个高度保守。SLA II类基因氨基酸序列分子进化树表明,3个基因分别聚为两大类,与国外Yucatan小型猪具有较近的亲缘关系,而与其他猪种未表现明显遗传距离相隔。结论成功鉴定了大白猪和长白猪的25个SLA II类等位基因,发现其具有较为丰富的多态性,所获得SLA II类等位基因在其他品种猪也广泛分布,具有多样性,这一研究结果对大白猪和长白猪发展为经典实验动物模型具有重要作用。     

凹耳蛙MHCII类B基因第二外显子多态性分析

两栖类正经历全球范围内的种群衰退,很多两栖动物集群灭绝事件与环境病原体(如壶菌(Batrachochytrium dendrobatidis)的侵扰有关。MHC基因的表达产物在有颌脊椎动物免疫应答过程中起关键作用,其多态性通常与动物对疾病的抗性或易感性密切相关,因而被认为是研究动物适应性进化的最佳候选基因之一。本文对中国特有的无尾两栖动物凹耳蛙(Odorrana tormota)MHC II类B基因多态性进行初步研究。首先,利用1对通用引物扩增出凹耳蛙MHC II类B基因exon2长约180bp的DNA片段。在此基础上,利用ligation-mediated PCR进一步获取侧翼未知序列,序列拼接后长2,030bp,包含exon2以及intron1和intron2的部分序列。基于上述序列设计出凹耳蛙B基因exon2特异性引物(IIQ1BU/IIQ1BD),对该物种黄山种群32个样品进行PCR扩增和克隆测序,共获得34个不同的等位基因,等位基因序列核苷酸和氨基酸变异位点的比例分别为16.17%(33/204)和26.87%(18/67),大多数氨基酸变异位点位于推测的抗原结合位点(antigen binding sites,ABS)。每个样品包含2-5个等位基因,结合等位基因序列特征以及cDNA表达分析结果,推测凹耳蛙至少拥有3个可表达的B基因座位。与文献报道的蛙科其他物种比较后发现,尽管凹耳蛙目前的分布区非常狭窄,但其MHC II类B基因多态性明显高于蛙科其他动物。等位基因碱基替换模式提示凹耳蛙MHC II类B基因曾经历过强烈的正选择作用,ABS区的dN值显著大于dS(P<0.05),PAML软件包CODEML程序中不同模型的似然比检测(likelihood rate test)结果同样支持上述推论,贝叶斯经验贝叶斯路径(Bayesian Em-pirical Bayes)共检测出5个显著受正选择作用的氨基酸位点。贝叶斯系统树的拓扑结构显示,无尾两栖类不同科的等位基因分别形成单系群,但蛙科不同属的等位基因未能形成单系群,蛙属绿池蛙(Rana clamitans)的1个等位基因与臭蛙属凹耳蛙的部分等位基因享有共同的谱系关系,提示蛙科不同属间的B基因存在跨种多态性。     

中国地方鸡种MHC B-LBⅡ新等位基因的遗传多态性研究

为研究鸡MHC B-LBⅡ基因的遗传多态性,首先在8个中国地方鸡种(藏鸡、仙居鸡、北京油鸡、固始鸡、斗鸡、丝羽乌骨鸡、白耳鸡和狼山鸡)B-LBⅡ基因第二外显子扩增了一长度为 175 bp 的 DNA 片段并进行 SSCP 基因型分析;在8 个地方鸡种共 467 个个体中检测到 37 个 PCR-SSCP 基因型;从被检样品中筛选出不同基因型的个体,并在其 B-LBⅡ基因组中扩增了一个包括其第二外显子和第二内含子在内长度为374 bp的片段,通过克隆和测序获得了该片段的核苷酸序列。经序列分析,在前述地方鸡种被筛选出的 30 个无血缘关系的个体中发现了 31 个 B-LBⅡ新等位基因,并参照哺乳动物 MHC II 类 B 等位基因命名规则进行了命名。对这 31 个 B-LBⅡ新等位基因长度为 374 bp 的 DNA 片段进行比对表明,在其第二外显子序列上共有 68 个多态性变异位点,其中简约性信息位点 51 个,单变异位点 17 个,具有丰富的遗传多态性。在这些多态性变异位点中,出现在遗传密码子第一和第二位上的碱基替换率分别为 36.76% 和 35.29%。等位基因序列间的相似性估测为 90.6%-99.5%;B-LBⅡ基因第二外显子的错义替换率和同义替换率分别为 14.64±2.67%和 2.92±0.94%。结果表明,B-LBⅡ基因的丰富遗传多态性主要是由基因重组和平衡选择效应所引起的。对 B-LBⅡ等位基因第二外显子所编码的 B-LBⅡ分子β1 结构域氨基酸序列比对发现,31 个 B-LBⅡ新等位基因属于 26 个等位基因主型;在β1结构域氨基酸序列的 33个变异位点上,存在 6 个同义替换和 27 个错义替换。分析认为,那些发生在多肽结合位点上的氨基酸错义替换与鸡 MHC B-LBⅡ分子的免疫特异性有关。该结果可为鸡的抗病育种研究提供分子生物学依据。     

河西绒山羊DRB3基因外显子2多态性分析

研究采用PCR-SSCP方法检测1 046只河西绒山羊DRB3基因第2外显子的多态性,并克隆、测序群体内变异产生的各等位基因,分析各等位基因间的遗传关系和进化意义。结果表明,河西绒山羊DRB3基因第2外显子表现了18个等位基因(LG001-LG018)控制的31个基因型,LG005为优势等位基因,LG005*005为优势基因型,18个单倍型序列分析发现44个核苷酸多态位点、29个氨基酸多态位点;与GenBank下载序列比对分析结果表明,16个DRB3的等位基因是本研究首次发现;DRB3基因遗传多态指数中,观察杂合度为0.269 6,多态信息含量为0.869 9,有效等位基因数为1.369 1;经χ2适合性检验,该群体偏离了Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.05);18个DRB3基因外显子2的单倍型序列NJ系统发育树呈2支分化趋势。研究认为河西绒山羊DRB3基因第2外显子具有丰富的遗传多态性;河西绒山羊DRB3基因最初由2个等位基因突变分化成两大类等位基因。     

3个不同尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)群体MHC ⅡA基因多态性和遗传分化

MHC ⅡA作为主要组织相容性复合体的重要成分之一,在鱼类的免疫系统中发挥重要作用,具有高度多态性。本研究从广东省3个不同养殖地区的91尾尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的个体中获得了MHC ⅡA的第二外显子区域序列共501条,长度为647～742 bp。对该序列进行分析,共发现12个不同的等位基因。三个群体中核苷酸序列变异百分比为34.73%～60.78%,氨基酸变异百分比为68.24%～78.82%,其中惠州群体的变异比例最高(60.78%和78.82%)。单倍型多样性和核苷酸多样性分析表明:惠州群体的遗传多样性最为丰富。群体间分化指数(Fst)、中性检测(Tajima检测)、平均基因流、平均K2-P遗传距离和AMOVA分析的各项数据表明MHC ⅡA基因的第二外显子区域在3个不同群体间遗传分化不显著,存在一定的基因交流。本研究发现的MHC ⅡA基因的高度多态性及遗传结果,为尼罗罗非鱼抗病品种的选育以及种质资源的保护奠定了重要的基础资料。     

藏酋猴达菲抗原/趋化因子受体基因的克隆与序列分析

利用GenBank公布的恒河猴达菲抗原/趋化因子受体基因(FY)核苷酸序列设计2对特异引物,采用PCR方法克隆藏酋猴Macaca thibetana FY基因,分别得到1.0kb和1.1kb的DNA片段,通过DNA测序和序列拼接获得藏酋猴FY基因1491bp片段,该片段包含2个外显子(21bp和990bp)和1个内含子(480bp)。该基因开放阅读框长1011bp,编码336个氨基酸,该蛋白等电点是5.77,分子量是35.52kDa,分子半衰期30h,不稳定指数是39.84,总平均疏水性是0.689,是疏水性蛋白。拓扑结构预测显示该基因编码氨基酸有15个潜在的功能位点:3个N-糖基化位点,2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,10个N-肉豆蔻酰化位点。整个蛋白质多肽链含有7个跨膜螺旋区,4个细胞外区和4个细胞内区。同源性比较结果显示,与人、恒河猴、牛、兔、犬、大熊猫6个物种FY基因编码区核苷酸序列间同源性分别为94.7%、99%、75.2%、80.2%、74.5%、71.7%,氨基酸序列间同源性分别为92%、99%、89.8%、78.2%、90%、89.3%。系统进化树结果表明:藏酋猴与恒河猴亲缘关系最近,与人类亲缘关系较近。     

扬子鳄MHCⅡ类B基因第二外元的克隆及序列分析

3头扬子鳄血样取自宣城安徽省扬子鳄繁殖研究中心。利用一对简并引物对MHCⅡ类B基因第二外元的部分片段进行扩增;通过克隆、单链构象多态性分析、测序,并将测得序列与下载的8个物种MHC序列比对,确定序列差异和变异位点;利用MEGA软件构建NJ树,PAUP4．0构建MP树。结果得到10种不同的序列,片段长166bp。核苷酸序列中有38个变异位点,氨基酸序列中有23个变异位点;推定的抗原结合位点非同义替换(dN)明显高于同义替换(dS)。10种序列的NJ树和MP树极为相似,均为A、B两个分支,两个分支明显的特异性位点核苷酸序列中有9个。氨基酸序列中有7个。表明扬子鳄MHCⅡ类B基因第二外元有较高的多态性,有利于扬子鳄饲养种群的遗传保护。     

猪MHC-DQB、DRB近端调控区序列及其多态性

根据人MHC—DRB和MHC—DQB基因组序列和猪MHC-DRB和MHC-DQB基因外显子1设计引物,应用PCR扩增及克隆测序技术,首次得到了猪MHC-DRB和MHC-DQB基因的5上游近端调控区(URR)序列。分析发现所得序列中存在与MHCⅡ类基因表达调控有关的高度保守的W、X、Y、CCAAT及类TATA调控元件,调控元件的空间组织顺序也与其他物种相应序列的相同。利用SSCP技术在313头猪中共发现12个DRB-URR复等位基因和14个DQB-URR复等位基因,序列比对结果表明在这些复等位基因中存在丰富的多态位点,为进一步深入研究猪MHCⅡ类基因近端调控区的多态性及抗病育种研究奠定了基础。     

根据12S rRNA和Cyt b基因部分序列鉴定药用猴骨样品

利用线粒体12S rRNA基因和cyt b基因部分序列,通过DNA序列比对的方法,对毫州市药品监督管理局送检的三件猴骨样品（BZ01、BZ02和BZ03）进行了分子鉴定。结果表明,BZ01号样品为藏酋猴（Macaca thibetana）,BZ02和BZ03号样品为猕猴（Macaca mulatta）,通过本文的研究,作者还提出,在利用DNA序列比对法进行近缘物种的鉴定时,不同种群间的DNA序列变异,可能对结果造成一定的影响。