树鼩免疫球蛋白重链基因座位分析及体液免疫检测系统的建立

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树鼩属攀鼩目树鼩科,树鼩的亲缘关系和灵长类接近,在神经发育、病毒感染及生理解剖表现出和灵长类高度相似的特点;树鼩相较于灵长类动物具有体积小、易操作、繁殖周期短等优势,是临床前研究理想的实验动物,因此科学家将树鼩作为研究人类疾病的动物模型之一。随着树鼩动物模型的推广和应用,发现树鼩的免疫球蛋白的的基因座位及免疫球蛋白的多样性机制尚未研究清楚并且导致缺乏相应的体液免疫检测手段,动物实验局限在病理学特征的分析,缺乏对特定病理情况下树鼩体液免疫应答的研究;因此,针对树鼩体液免疫检测手段的缺乏,本研究通过比对二代测序和转录本测序及分析抗体特性,确定树鼩免疫球蛋白重链的基因序列及分布,克隆树鼩免疫球蛋白序列制备基因工程抗体。树鼩免疫球蛋白重链基因座位(IgHC Locus)113.489Kb的序列位于Scaffold1435961中,但存在20个缺口。因此,本研究首先完成树鼩IgHCLocus序列缺口的填补与树鼩血液转录本测序比对,结合抗体特性分析树鼩基因组序列中形成抗体结构域的位点及抗体结构域半胱氨酸间氨基酸序列同源性分析,通过RACE技术克隆树鼩重链全序列,确定免疫球蛋白重链基因座位排布及种类;根据λ链序列(Gene ID:102495356)和K链序列(Gene ID:102503246)克隆树鼩免疫球蛋白轻链全序列,构建重组质粒,采用哺乳动物CHO细胞表达系统表达并纯化重组树鼩免疫球蛋白;纯化后的蛋白作为免疫原免疫BALB/c小鼠和山羊,制备小鼠抗树鼩IgG和山羊抗树鼩IgG抗体,检测树鼩体内IgG抗体浓度和树鼩与不同物种血清间的交叉反应;通过破伤风类毒素和C群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖免疫小鼠和树鼩,HSV-1和HCV感染树鼩和小鼠,ELISA检测两个物种抗体水平的变化和差异。经上述实验,确定了树鼩免疫球蛋白重链基因座位,同时成功建立了树鼩体液免疫检测系统,填补了树鼩体液免疫检测手段缺乏的空白,为今后树鼩动物模型的建立奠定基础。
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