密点麻晰MHCⅠ类基因的序列变异与分子进化研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scratch2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex,MHC)是有颌脊椎动物基因组中的一个高度多态性的基因家族,与免疫系统密切相关,是分子免疫学、分子生态与保护生物学等领域备受关注的分子标记。胎生的有鳞目爬行动物可能和哺乳动物类似,妊娠期通过调节MHCⅠ类基因的表达来避免胚胎和母体之间的免疫排斥。尽管MHC基因特征在哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类中已被较好地描述,但对爬行动物其结构特征和进化知之甚少。鉴于爬行动物有着很重要的系统发育位置,研究其MHC基因的序列特征对于理解MHC的演化具有重要意义。密点麻蜥(Eremias multiocellata)作为有鳞目(Squamata)麻蜥属(Eremias)的胎生代表种类,是研究胎生和母体免疫系统协同进化的理想材料。本文以密点麻蜥为材料,同时加入另一胎生种荒漠麻蜥(Eremias przewalskii)和卵生种山地麻蜥(Eremias brenchleyi)做比较,克隆、分析其MHCⅠ类基因外显子3和4的序列变异。同时,系统地分析了密点麻蜥兰州居群的MHCⅠ类基因外显子3和4的序列变异水平,推测其多态性维持机制。最后通过转录组测序的手段,比较密点麻蜥妊娠中期与妊娠后MHCⅠ类基因的表达量变化,以期为探讨胎生与母体免疫系统的协同进化这一科学问题奠定基础。主要研究结果如下:  (1)通过PCR技术从胎生种密点麻蜥、荒漠麻蜥及卵生种山地麻蜥的肝脏中克隆了MHCⅠ类基因外显子3和4的DNA片段,采用RT-PCR(逆转录-PCR)从这三种麻蜥的妊娠期子宫组织克隆了这二个外显子的cDNA片段。三种麻蜥MHCⅠ类基因均发生基因重复,密点麻蜥和山地麻蜥至少有4个基因座位,荒漠麻蜥至少有5个基因座位。在山地麻蜥获得的其中一条DNA片段中编码氨基酸的密码子突变为终止密码子,推测其为MHCⅠ类基因的假基因。在外显子3编码的α2结构域中检测到多个多肽结合位点和β-2微球蛋白结合位点以及一保守的半胱氨酸位点。在外显子4编码的α3结构域中检测到多个β-2微球蛋白结合位点和CD8分子结合位点以及一个保守的半胱氨酸位点。基于氨基酸的系统发育分析提示三种麻蜥的子宫均表达经典的MHCⅠ类基因。DNA系统发育重建揭示三种麻蜥MHCⅠ类基因谱系没有表现出物种特异性进化,而表现出跨种多态性。  (2)通过PCR和SSCP技术获得了密点麻蜥蜴37号个体的MHCⅠ类基因外显子3和外显子4片段。密点麻蜥种群MHCⅠ类分子外显子3多态性高,其多态性受到基因重复、平衡选择、基因重组等的共同作用,而外显子4多态性较低,受到基因重复、净化选择的影响。外显子3获得58个单倍型,外显子4获得36个单倍型,每只密点麻蜥个体均存在2~4个MHC基因座位;外显子3和外显子4均存在假基因;在外显子3识别了肽结合区和β-2微球蛋白结合位点以及一个保守的半胱氨酸位点。在外显子4识别了β-2微球蛋白结合位点和CD8分子结合位点以及一个保守的半胱氨酸位点。外显子3片段检测到重组事件,选择检验dN/dS值为4.991,受到正选择的位点中有些是多肽结合位点(PBR),有些则不是。而外显子4片段未检测到重组事件,选择检验提示受到负选择,作用位点包括部分β-2微球蛋白结合位点和功能约束区外的静息位点。  (3)通过转录组测序对比密点麻蜥妊娠中期和未妊娠期MHC基因的表达情况,发现其MHCⅠ类基因与克隆实验得到的结果一致,包含4个基因座位;其结构与其它有鳞目物种(绿丛林蜥)或人的类似,包含导肽,α1,α2,α3,跨膜结构域和胞质结构域。得到1条非经典的MHCⅠ类基因,暗示经典的MHCⅠ类基因和非经典的MHCⅠ类基因均参与母体妊娠过程中的免疫作用。MHCⅠ类基因在妊娠中期表达量有下调,尽管与妊娠后的表达差异不显著。MHCⅡ类基因和MHCⅠ类基因类似,妊娠中期表达量有下调,尽管与妊娠后的表达差异不显著。
其他文献
摘要:中小学生是国家未来发展的希望、宏伟建设的实现者,他们的素质教育一定要常抓不懈,德育更是首要的。然而,德育不单是德育教师的工作,也是我们教育战线上广大一线教师的工作。在物理教学中,教师也要因势利导,让德育渗入学生的心田。  关键词:物理教学;中小学生;品德修养  中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2016)07-0033  古人云:“修身、齐家、治国平天下
传统的负压隔离舱采用快慢档控制的方法,由于该方法是采用开环控制,因此在负压隔离舱转运过程中若遇到颠簸、碰撞等复杂的外界情况时,舱体内外压差会出现很大波动,且压差值无法在短时间内恢复到安全范围。再者负压隔离舱风机处于病人头顶,在运送病人过程中传统负压舱风机噪声较大,严重影响舱内病人的休息和治疗。基于以上两点本文以STM32微处理器为核心,开发了一套新型的负压隔离舱控制系统。具体工作如下:首先,详细描
学位
在单相电力电子变换器中,交流侧含有二倍工频的瞬时脉动功率导致直流侧电流含有二倍工频的低频纹波,这种低频纹波电流会给直流侧带来不良影响。通常在直流母线两端并联DC-Link电解电容来缓冲直流侧的脉动功率,达到功率解耦的目的。纹波电流为二倍工频,由于频率低,解耦所需的DC-Link电解电容容量大,而且电解电容寿命短,因此DC-Link电解电容的使用限制了单相变换器的功率密度和运行寿命。有源功率解耦方法
学位
本论文研发的一体直驱式工业缝纫机伺服控制系统,是一种将永磁同步电机、缝纫机机头、控制器组合于一体的,和电磁铁实行计算机控制的新一代伺服控制系统。   通过对一体直
随着工业化进程的加快,能源需求急剧的增加,能源问题将是困扰各国的国际性问题。实际情况证明了在21世纪只有水电是化石燃料替代品的主要成熟的再生能源。水电作为再生能源,虽有
目的:前速激肽原mRNA(preprotachykininmRNA,PPTmRNA)广泛分布于脑内许多区域,由PPTmRNA所生成的P物质(substanceP,SP)也广泛存在于中枢神经系统,参与许多生理过程.有些核团
泛素蛋白水解酶复合体通路在细胞周期与调亡和调节方面的蛋白质降解中发挥重要作用.P42是此通路中26S蛋白水解酶复合体19S帽状调节复合物的一个亚基,也是19S调节复合物依赖的
该研究室首先报道了在束缚应激条件下,大鼠和小鼠血清中可以产生一种能抑制淋巴细胞转化的物质,并发现它是在中枢神经系统控制下由外周T淋能上能下细胞产生的、分子量较大(16
分子遗传连锁图谱的构建是定位克隆植物基因的前提条件,该研究利用一个来自于安农S-1和南京11籼籼杂交所得到的F群体构建了一个水稻的分子标记框架图,该图谱含有142个AFLP标
实现开关电源的轻、薄、小是未来发展的趋势,对开关电源进行高效率、高功率密度、高可靠性的研究是电力电子技术的重要课题方向之一;电力电子装置的广泛应用对电网的谐波污染日趋严重,消除谐波污染、实现绿色电源也势在必行。本文针对这两点,研制了一台600W、两级式、带有功率因数校正的交错并联双管正激变换器实验样机。本文首先分析了课题的研究背景,对其国内外的发展进行了整理,引出了本文的主要工作。重点介绍本文核心