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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。