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主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex, MHC）是存在于脊椎动物特定染色体上、呈高度多态性的一组基因群。其中，MHC I类分子由α链和β2m微球蛋白组成。α链呈现高度多态性，包括胞外段结构域（α1、α2和α3）、跨膜区（TM）和胞浆区（CY）。α1与α2区域构成的肽结合区（PBR）能与抗原多肽结合，由此诱导机体产生特异性免疫应答。MHC I类分子的多态性引起结构和功能的多样性，从而导致机体对特定病原体抵抗力的差异。因此，研究MHC I分子α链的多态性特征有助于揭示分子进化规律和免疫防御机制。本文主要阐述低等脊椎动物草鱼（Ctenopharyngodon idellus, Ctid）MHC Iα基因结构特征和多态性规律，并与脊椎动物中的小鼠、牛和鸡进行分析比较。 首先，抽提草鱼三个个体的血液总RNA，经RT-PCR方法扩增Ctid-MHC Iα基因，连接pMD18–T载体后转化E.coli DH5α感受态细胞，每个个体挑选20个阳性克隆送公司测序。其次，使用生物信息学软件分析Ctid-MHC Iα基因结构和多态性特征，并与脊椎动物中小鼠、牛和鸡MHC Iα基因多态性进行比较。结果显示，克隆到大小约为1027bp的Ctid-MHC Iα基因片段，测序获得了54条cDNA序列。草鱼单个个体存在1–3种MHC Iα基因型，共筛选出5条Ctid-MHC Iα基因型序列，上传至 GeneBank数据库，获得了相应的基因序列登录号（KF831073–KF831077）。同时，获得了小鼠（KF831063–KF831067）、牛（KF831068–KF831072）和鸡（KF274027–KF274031）各5条MHC Iα基因序列登录号。序列分析表明，Ctid-MHC Iα基因共编码332个氨基酸（aa），分别对应21个aa的信号肽，88个aa的α1区域，90个aa的α2区域，91个aa的α3区域和42个aa的TM/CY区域。Ctid-MHC Iα分子存在丰富的遗传多样性，所编码的5个区域中共存在150个氨基酸变异位点，其中有102个变异位点分布在α1和α2区域。多态性分析显示，PBR区域共有16个氨基酸多态性位点（Wu–Kabat得分≥4），9个分布在α1区域，7个分布在α2区域，其中有4个峰值较高的多态性位点（Wu–Kabat分值≥8）分别位于第55、77、80和125位氨基酸残基。11个多态性氨基酸位点位于PBR空间结构的α螺旋或β折叠上，处于抗原递呈的关键部位。此外，Ctid-MHC Iα基因错义替换率（dN）和同义替换率（dS）的比值（R）小于1，推测其分子演化方式受自然环境的负向选择作用，而其他脊椎动物均为正向。进化树分析表明，Ctid-MHC Iα分子与其他脊椎动物亲缘关系较远，单独构成一大分支，且个体间继续分化为不同的亚支，个体差异不明显。 综上所述，草鱼与小鼠、牛、鸡MHC Iα分子均具有高度多态性特征，α1和α2区域是多态性的主要富集区。四个物种 PBR的空间结构相似，多态性氨基酸残基主要分布在抗原递呈的关键部位α螺旋或β折叠上。但Ctid-MHC Iα分子与其他脊椎动物亲缘关系较远且进化方式不同。本实验从遗传学角度系统的阐述了Ctid-MHC Iα基因多态性特征和分子进化规律，为深入探究低等脊椎动物MHC分子的生物学特征奠定基础。