家禽MHC概况及其在抗病育种中的应用

主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex，MHC）是脊椎动物中发现的编码免疫球蛋白样受体（immunoglobulinlike receptors）的高度多态的基因群，其表达产物分布于各种细胞的表面，称为MHC分子。MHC是Snell等（1956）在研究小鼠的移植排斥反应时发现的，家禽中的MHC分子首先是有一种血型被识别的，随之被命名为B复合体（B complex），Schierman和Nordskog（1961）定义家禽的B基因座就是主要组织相容性复合体。     

鱼类主要组织相容性Ⅱ类基因的研究进展

简要概述了鱼类主要组织相容性复合体(MHC)的遗传图谱及起源,对鱼类的MHCⅡ类基因的结构、抗原分子组成、表达及功能、遗传多态与进化机制作了较为详细的阐述。建议鱼类主要组织相容性复合体Ⅱ类基因座、等位基因组、等位基因及单倍型的命名规则尚需进一步规范,并提出有关鱼类MHCⅡ类基因的研究在抗病育种以及鱼类分子系统学上的重要意义     

长江草鱼群体MHC Class ⅡB的多态性和进化分析

克隆及测序草鱼(Ctenopharyngodon idella)长江3个群体的主要组织相容性复合体(MHC)Class II B基因编码β1和β2区的第2和第3个外显子及两个外显子之间的内含子,分析了草鱼MHC的进化模式和种群遗传结构。结果显示:实验共定义了34个等位基因,每条序列包括长为130~136 bp的第2个外显子,长为218 bp的第3个外显子以及长81~371 bp的内含子。序列分析揭示,第2个外显子有106个核苷酸变异位点(78%)和40个氨基酸变异位点(88%),而第3个外显子有100个核苷酸变异位点(45%)和41个氨基酸变异位点(56%),β1变异要大于β2区。用β1和β2区序列分别构建的邻接(NJ)系统树均显示5个具有高支持率的谱系,结合序列变异特点和内含子长度,推测草鱼至少存在5个MHC Class II座位。分别计算β1的肽结合位点(PBR)、非肽结合位点及β2的非同义替换率(dN)和同义替换率(dS),PBR的dN/dS为2.03(P<0.05),非肽结合位点和β2则小于1,表明草鱼MHC受到歧化选择作用。根据等位基因在群体中的分布频率作分子方差分析(AMOVA),得出FST为0.37%,提示长江草鱼MHC没有遗传分化。     

MHC基因在鱼类遗传育种中的研究与应用

主要组织相容性复合体（MHC,Major histoeompatibility complex）是最具多态性的免疫分子。其多态性主要取决于群体内MHC基因的大量等位基因及等位基因间高度的序列变异。等位基因的序列变异主要发生在抗原肽结合区（peptide binding region,PBR）,这决定了不同基因型个体的免疫力差异。鱼类受多倍化影响,MHC基因的多态性还表现在同一基因存在多个基因座位（多拷贝）。MHC的高度多态性及与机体免疫力的相关性,使其在鱼类遗传进化、抗病育种等方面倍受关注。本文介绍了有关鱼类MHC基因的结构、功能及其在遗传育种中的应用。     

高盐胁迫下大弹涂鱼MHC Iα基因对病毒拟似物poly(I:C)的免疫反应

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)是一类编码细胞表面糖蛋白的基因,在所有硬骨鱼的适应性免疫系统中起着至关重要的作用,而关于 MHC 基因的研究一直是鱼类分子免疫学和鱼类抗病辅助育种的研究热点之一。本研究首次分析了大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris) MHC Iα基因的 cDNA 序列特征,构建了系统发生树,评估了大弹涂鱼 MHC Iα基因 mRNA在健康个体不同组织中的表达差异,研究了注射病毒拟似物 poly(I:C)后 MHC Iα基因在机体主要免疫器官肝和脾的表达情况。结果显示,大弹涂鱼 MHC Iα基因具有由1101 个碱基组成的开放阅读框(ORF),共编码 366 个氨基酸残基,具有 3 个蛋白激酶 C-磷酸化位点、1 个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和 1 个 N-糖基化位点。系统发育分析显示与大弹涂鱼 MHC Iα基因亲缘关系最密切的是河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)。RT-PCR 分析显示, MHC Iα基因 mRNA 在不同组织中均有表达,其中肾和脾组织中表达量最高,鳃和肠组织中表达次之。大弹涂鱼在腹腔注射 poly(I:C)后,肝和脾组织中 mRNA 表达量明显上升,在12 h 时, MHC Iα基因 mRNA 表达量在肝和脾中均达到峰值。本研究结果表明, MHC Iα基因参与了大弹涂鱼在高盐胁迫下的免疫应答。     

ＭＨＣ基因的遗传变异及其与鱼类抗病性研究进展

概述了主要组织相容性复合体(MHC)的结构与功能以及在脊椎动物特别是鱼类中的研究进展。对MHC基因的遗传变异与鱼类抗病性机制做了较为详细的阐述,介绍了MHC的遗传变异与多种鱼类抗病性关系的研究进展,重点介绍了草鱼MHC基因的研究。展望了MHC基因在鱼类及草鱼未来抗病育种中的研究前景。     

卵形鲳鲹MHCⅡβ基因的克隆与表达分析

为探究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的结构和作用,利用RACE技术克隆获得MHCⅡβ基因的全序列,其长度为1 472 bp,开放阅读框(ORF)747 bp,编码248个氨基酸,分为信号肽区、肽结合区、Ig样区、跨膜区、胞质区。通过NJ法构建的系统进化树分析显示卵形鲳鲹独立聚为一支,与其他鱼类亲缘关系较近,与两栖类和哺乳类的亲缘关系较远。利用同源性比对发现其与大口黑鲈(Micropterus salmoides)亲缘关系较近,同源性达到79%。qRT-PCR分析表明MHCⅡβmRNA在卵形鲳鲹13个组织中均有表达,在脾和头肾中表达量较高,在鳍中表达量最低。感染美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)3 h后,卵形鲳鯵MHCⅡβmRNA在肠中显著上调表达;感染12 h后在肝中上调表达;感染24 h后在脾和头肾中显著上调表达,以上研究表明MHCⅡβ基因参与了卵形鲳鲹的免疫反应。     

中华鲟MHC IIB基因遗传多样性初步研究

为了给中华鲟(Acipenser sinensis)全人工种群优化和繁殖管理提供理论依据,探究中华鲟主要组织相容性复合体(MHC)IIB基因的部分遗传信息和遗传变异规律,利用特异性引物MHC IIf和MHC IIr,分别从30尾野生中华鲟个体、29尾中华鲟子一代个体和30尾中华鲟子二代个体的基因组DNA中扩增MHC IIB基因的多肽结合位点(PBR)片段,扩增产物长度为168 bp。结果表明,中华鲟野生群体30个样品的95个有效克隆中共检测出30条特异序列(单倍型),中华鲟子一代群体29个样品的96个有效克隆中共检测出38条特异序列(单倍型),中华鲟子二代群体30个样品的95个克隆中检测出36条特异序列(单倍型)。单倍型的分布及群体内遗传多样性参数分析表明,中华鲟子一代群体的MHC IIB基因遗传多样性最高,子二代中华鲟群体的MHC IIB基因遗传多样性最低。中华鲟3个群体的非同义替代(dN)与同义替代(dS)比率为1.39、1.48和1.45,非同义替换率均大于同义替换率,表明正向选择可能是中华鲟MHC IIB多态性的主要因素。     

中华鳖MHCⅡα基因cDNA的克隆及组织表达分析

为了探究中华鳖(Pelodiscus sinensis)的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)的结构和功能,本研究利用RACE技术成功克隆获得中华鳖MHCⅡα基因的cDNA全长序列,其长度为1296 bp,开放阅读框(ORF)为807 bp,共编码268个氨基酸,分为信号肽序列、Ⅱ类组织相容性抗原α结构域、IGc1结构域及跨膜结构域4个功能结构域。通过NJ法构建的系统进化树分析显示,中华鳖与西部锦龟(Chrysemys picta bellii)亲缘较近,而与哺乳类、鸟类及鱼类亲缘关系较远。荧光定量PCR结果显示,MHCⅡα mRNA在中华鳖8个组织中均有表达,在脾、心、肝及肠组织中表达水平较高,在肌肉组织中表达量最低。感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila) 12 h后,中华鳖MHCⅡα mRNA在肝和肠组织中的表达显著上调;感染1 d时,在脾组织中的表达显著上调;感染1 d及5 d时,在肾组织中的表达显著上调。研究表明,中华鳖MHCⅡα基因参与了中华鳖免疫反应。     

MHC基因的遗传变异及其与鱼类抗病性研究进展

概述了主要组织相容性复合体（MHC）的结构与功能以及在脊椎动物特别是鱼类中的研究进展。对MHC基因的遗传变异与鱼类抗病性机制做了较为详细的阐述,介绍了MHC的遗传变异与多种鱼类抗病性关系的研究进展,重点介绍了草鱼MHC基因的研究。展望了MHC基因在鱼类及草鱼未来抗病育种中的研究前景。     

圆斑星蝶MHC ⅡB基因结构、多态性及组织表达分析

通过表达序列标签法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,分离和克隆了圆斑星鲽(Verasper variegatus)主要组织相容性复合体(MHC)IIB的全长cDNA序列,该cDNA全长为1 144 bp,5'UTR(untranslated region)为7 bp,3'UTR为450 bp,开放阅读框(ORF)长度为687 bp,可编码228个氨基酸,包含信号肽、抗原结合域(β1),IGC区(β2),跨膜区和胞质区5个结构域.同源分析表明,圆斑星鲽MHC IIB氨基酸序列与其他硬骨鱼具有49%-79%的同源性,与鼠、人、红原鸡和护士鳖的相似性较低,分别为34%,33%,31%和30%.圆斑星鲽MHC IIB基因含有5个内含子,与其他硬骨鱼不同,其β2结构域编码区内存在I个109 bp的内含子.根据获得的MHC IIB基因组序列设计特异性引物,在10尾野生圆斑星鲽中扩增了包括完整内含子1和外显子2的长度约388 bp的DNA片段,PCR产物直接测序后发现在270 bp的抗原结合域中共有23个位点发生变异,密码子第1位和第2位的变异明显高于第3位.利用荧光定量PCR分析组织表达发现,MHC IIB基因在健康圆斑星鲽9种组织中均有表达,但表达量存在差异,肾的表达量最高,肌肉的表达量最低,肾、心、脾脏和鳃的表达量显著高于肝、皮肤、脑、血和肌肉.本研究旨在为MHC基因家族的遗传进化分析、结构与功能的解析提供基础,同时为圆斑星鲽的分子免疫学和标记辅助育种研究提供参考依据.     

cDNA芯片技术筛选斑马鱼皮肤免疫相关差异表达基因

研究旨在筛选与鱼类皮肤免疫相关的功能基因,试图解释鱼类皮肤局部免疫应答的分子机制.采用斑马鱼(Danio rerio)基因cDNA芯片(affymetrix),以葡萄球菌(Staphylococcus sp.)感染诱导的成体斑马鱼为实验动物模型,从斑马鱼皮肤组织中提取总RNA,经Biotin荧光标记与拥有15 617个cDNA片段的基因芯片杂交,对斑马鱼皮肤组织中基因表达谱进行初步分析.在斑马鱼皮肤组织中共检测出175个差异表达基因,其中有150个上调表达基因(ratio＞2.0)和25个下调表达基因(ratio＞0.5);在皮肤组织150个上调基因中,91个为已知功能基因,59个为未知功能基因.根据基因文库同源功能基因(GO)分析,将175个差异表达基因分为13个主要的生物功能与代谢通路,其中参与免疫应答相关基因包括鱼主要组织相容性复合体(MHC)I类基因区的基因(UEA,UFA)、补体(Clq,C7-1)、凝集素(HBL3,LGALS1L3)、应急反应生长基因(EGR-1)、肿瘤坏死因子超家族基因(TNFSF10L4)、凝血因子(F5)、转铁蛋白基因(TF-α)和一些蛋白酶等.结果证实,MHC I类分子、补体、凝集素和蛋白酶等参与鱼类皮肤的抗葡萄球菌感染免疫应答,为将来以斑马鱼感染模型研究皮肤局部与细菌的互作机制提供了科学参考;同时表明采用基因芯片方法初探斑马鱼皮肤免疫系统是基本可行的.     

鸡MHC-BF区基因在抗病中的研究进展

鸡MHC-BF基因是鸡主要组织相容性复合体(MHC)的一个亚区,它所编码的细胞表面糖蛋白抗原,在机体的免疫应答和基因调控等方面具有极其重要的作用。特别是MHC-BF亚区基因的多态性,对鸡的马立克氏病、鸡球虫病、禽白血病、劳氏肉瘤病等病的抗病性有重大影响,对鸡MHC-BF区基因的多样性及在抗病中研究现状进行了综述。     

牙鲆的淋巴细胞表面抗原

关于鱼类淋巴细胞的异质性的研究开始于20世纪70年代,80年代以后才利用抗IgM单克隆抗体证明硬骨鱼具有T/B样淋巴细胞[1-5]。鱼类的T淋巴细胞具有和哺乳动物T细胞相似的功能,如:对同种移植产生的排斥反应和细胞增殖反应。虽然鱼类的T样淋巴细胞还没有象哺乳动物那样建立起以表面多肽的单克隆抗体进行分离鉴定的CD系统,但在硬骨鱼中已发现了编码TCR分子和MHC分子的基因,随着DNA测序技术的迅速发展,美国、法国和日本等国家的几个实验室[6-10]在20世纪90年代开展了鱼类TCR基因多样性和组织相容性抗原(MHC)在脊椎动物系统发育中进化关…     

红鲤4群体间主要组织相容性复合体的差异

应用鱼类主要组织相容性复合体(MIC)基因来探讨鱼类种群间遗传结构,寻找分子遗传标记。根据已报道的鲤鱼MICI类基因序列,设计了一对特异性引物,从兴国红鲤、荷包红鲤、玻璃红鲤及瓯江彩鲤基因组DNA中扩增了编码MICI类分子α2链的基因片段,并进行克隆、测序。结果表明,(1)编码MHC I类分子α2链的基因多态性较为丰富,234bp长度中有106个变异位点,多态位点百分率达45．3％;荷包红鲤的基因序列与其它3群体红鲤有显著差异;(2)由编码MICI类分子α2链的基因和氨基酸序列构建的系统进化树一致,兴国红鲤与团江彩鲤关系较近,属于同一进化支,玻璃红鲤和荷包红鲤分别属于另外两个不同的进化支,荷包红鲤是较为特化的群体;(3)多态性丰富的编码MICI类分子α2链的基因,适宜作为鲤鱼不同群体的分子遗传标记。     

鱼类MHCⅡ类基因与免疫抗性的研究进展

主要组织相容性复合体（MHC）与免疫应答和疾病抗性密切相关,对其免疫遗传机制的深入探讨是多年来的研究热点。随着分子生物学的发展,从遗传选育角度提高鱼对病原的抗性,开展抗病育种具有治本的功效。本文就鱼类MHCⅡ类基因的表达调控和多态性研究,与细菌性疾病、病毒性疾病和寄生虫的关联分析加以阐述,为今后进一步探讨MHC基因与鱼类抗病育种等提供了参考。     

圆斑星鲽MHC IIB基因结构、多态性及组织表达分析

通过表达序列标签法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,分离和克隆了圆斑星鲽(Verasper variegatus)主要组织相容性复合体(MHC)IIB的全长cDNA序列,该cDNA全长为1144bp,5'UTR(untranslated region)为7bp,3'UTR为450bp,开放阅读框(ORF)长度为687bp,可编码228个氨基酸,包含信号肽、抗原结合域(β1)、IGC区(β2)、跨膜区和胞质区5个结构域。同源分析表明,圆斑星鲽MHCIIB氨基酸序列与其他硬骨鱼具有49%～79%的同源性,与鼠、人、红原鸡和护士鲨的相似性较低,分别为34%、33%、31%和30%。圆斑星鲽MHC ⅡB基因含有5个内含子,与其他硬骨鱼不同,其β2结构域编码区内存在1个109bp的内含子。根据获得的MHC ⅡB基因组序列设计特异性引物,在10尾野生圆斑星鲽中扩增了包括完整内含子1和外显子2的长度约388bp的DNA片段,PCR产物直接测序后发现在270bp的抗原结合域中共有23个位点发生变异,密码子第1位和第2位的变异明显高于第3位。利用荧光定量PCR分析组织表达发现,MHCIIB基因在健康圆斑星鲽9种组织中均有...     

尼罗罗非鱼MHC ⅡA基因的克隆、表达及多态性分析

为进一步了解鱼类MHC ⅡA基因的特点及其在免疫反应中的功能,采用同源克隆、RACE-PCR、巢式PCR等技术,从健康的尼罗罗非鱼体获得1 205 bp的MHC ⅡA基因cDNA全序列(Orni-DBA-0101,Genebank登录号:JF719813)及1 388 bp的基因组序列。序列分析发现,尼罗罗非鱼MHC ⅡA基因含4个外显子和3个内含子,开放阅读框长720 bp,编码239个氨基酸。从4尾尼罗罗非鱼中共得到8条不同的cDNA序列,分别编码不同的氨基酸序列。氨基酸序列比对后发现,序列间存在丰富的多态性,且主要集中在α-1区,多态性位点数远远高于半滑舌鳎MHC ⅡA基因。生物信息学分析表明,尼罗罗非鱼MHC ⅡA编码的蛋白质分子包含1个信号肽、2个胞外结构域、1个跨膜区和1个胞质区,存在4个保守的半胱氨酸残基以及丰富的磷酸化位点,与其他物种的相似性为23%～65%。RT-PCR结果表明,MHC ⅡA基因在脾、肾、肠、鳃、性腺、肝、心脏表达量很高,在鳔和肌肉中表达量最低。人工感染嗜水气单胞菌后,肝、脾、肾、鳃、肠5个组织中MHC ⅡA基因的mRNA水平均发生了不同程度的变化,提示MHC ⅡA分子作为一种重要的免疫因子,在清除病原的免疫反应中起着重要作用。     

野生抗病牙鲆MHCⅡB内含子1和外显子2序列多态性

通过对牙鲆(Paralichthys olivaceus)MHC Ⅱ B基因内含子1和外显子2直接测序的方法,从83个抗病牙鲆个体中共得到了85个等位基因,其中76个为新发现的等位基因.在扩增得到的263 bp的外显子2中,共发现了60个多态性位点,其中33个是新发现的.不同的等位基因均以较低的频率出现,基因频率范围从0.006到0.069,基因型频率范围从0.012到0.169.通过序列分析,共发现了6种内含子1,其中4种是新发现的.内含子1中均包含了一个12 bp的重复单元,其3'端含有一个富含CT/GT的区域.牙鲆MHCⅡB基因的高多态型和低频率揭示了牙鲆群体MHC基因资源的丰富性,为选择育种提供了可能.     

圆斑星鲽MHCⅠα基因的克隆与组织表达分析

采用表达序列标签法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,成功获得了圆斑星鲽主要组织相容性复合体MHC Ⅰα的全长cDNA序列.该cDNA全长2171 bp,5'UTR为20 bp,3'UTR为1053bp,开放阅读框(ORF)长度为1098 bp,可编码365个氨基酸,包含信号肽、抗原结合域(α1、α2),IGC类似...