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部分中国黄牛BoLA-DQB、DRB_3基因及其上游调控区序列分析

王昆  
【摘要】: MHC即主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex)是由紧密连锁、高度多态的基因位点所组成的染色体上的一个区域,在机体的免疫应答调控和免疫识别过程中发挥着重要作用。本研究采用测序法,分别对恩施黄牛、秦川牛、皖南牛、温岭高峰牛、延边牛的MHC-Ⅱ类基因DQB和DRB_3及其上游调控区序列进行分析,以揭示中国黄牛MHC基因的分子遗传多样性,得到以下结果: (1) 本研究在中国黄牛中共发现127种DQB~*exon2等位基因,恩施黄牛中36个,秦川牛中42个,皖南牛中35个,温岭高峰牛中40个,延边牛中42个。其中新等位基因为87个,5条序列中出现了终止密码子,属于假基因位点,因此功能性新等位基因为82个。19个DQB~*exon2新等位基因已经提交到GenBank并被收录,而且已经得到了Bola命名委员会的国际统一命名。 发现了259种DRB_3~*exon2等位基因,秦川牛中67个,皖南牛中72个,温岭高峰牛中64个,延边牛中77个。其中新:等位基因131个,11条序列中出现了终止密码子,属于假基因,功能性新等位基因为120个。 (2) 127种DQB~*exon2等位基因之间共存在85个(79Pi+6S)多态位点,占序列总长度的31.48%。各个品种中DQB~*exon2等位基因间的多态位点分别为:恩施黄牛76个(65Pi+11S),延边牛76个(67Pi+9S);温岭高峰牛72个(61 Pi+11S);秦川牛71个(68 Pi+3S);皖南牛68个(60 Pi+8S)。5个品种共有的多态位点59个,占所有多态位点数的69.41%,各个位点的变异类型在品种之间基本相同。 259种DRB_3~*exon2等位基因之间共存在87个(69Pi+18S)多态位点,占序列总长度的32.46%。各个品种中DRB_3~*exon2等位基因的多态位点数分别为:皖南牛69个(58Pi+11S):温岭高峰牛68个(57Pi+11S);延边牛68个(59Pi+9S);秦川牛63个(60 Pi+3S)。4个品种共有的多态位点57个,占所有多态位点数的65.52%,各个位点的变异类型在品种之间基本相同。 在DQB~*exon2等位基因和DRB_3~*exon2等位基因中,发生非同义替换的多态位点均主要分布在抗原结合位点对应的编码序列中。 (3) 127种DQB~*exon2等位基因编码的氨基酸序列之间共存在41个(40 Pi+1S)变异位点。按照品种划分,恩施黄牛40个(36 Pi+4S):延边牛39个(36 Pi+3S);秦川牛37个(36 Pi+1S);温岭高峰牛37个(34 Pi+3S);皖南牛最少,为36个(34 Pi+2S)。将各个变异位点的氨基酸组成进行品种间比较,通过卡方检验证明,第13、77和86位点的氨基酸组成在品种间具有显著差异(p<0.05),第28位和第75位差异极显著(p<0.01)。其中包含了第13、28和86位共3个抗原结合位点。 259种DRB_3~*exon2等位基因编码的氨基酸序列之间共存在47个(37P Pi+10S)变异位点。各个品种中的氨基酸变异位点数分别为:皖南牛38个(31 Pi+7S);延边牛37个(34 Pi+3S);温岭高峰牛34个(30 Pi+4S);秦川牛32个(31 Pi+1S)。将各个变异位点的氨基酸组成进行品种间比较,通过卡方检验证明,共17个变异位点的氨基酸组成在品种间具有明显的差异,其中第13、25、48、61、67、70、74位点差异显著(p<0.05);第11、26、28、37、44、57、59、60、63、94位点差异极显著(p<0.01)。这些位点中含有第11、13、28、37、60、61、70和74位共8 中国农业大学博士学位论文摘要 脚.,...口国鱼旦娜甲.妞.皿 个抗原结合位点。 (4)在35种Bo侧一DQB*e xonZ等位基因上游共检测到28种DQB一U双等位基因。。C刀*e xonZ 等位基因中除了Q一19、Q一36、Q一38分别只与一种DQB一URR等位基因相对应外,其余的均分别 对应两种DQB一URR等位基因。 18种Bo胡一DRB。,exonZ等位基因上游共检测到12种DRB一URR等位基因,其中R一03、R一05、 R一06、R一17、R一18分别与两种D尺B一URR等位基因相对应外,其余的刀天刀,*exonZ等位基因均分 别与一种D尺刀一URR相对应。 (5)在28种BoL月一D卯一uRR等位基因和12种BoLA一DRB一URR等位基因中均存在与月乙峨一H 类基因上游调控区中类型一致,且排列顺序一致的与基因表达调控有关的调控元件,包括Wbox、 Xbox、Ybox、CCAA〕、box以及类TATAbox。 (6)BOLA刁口刀一uRR等位基因中,调控元件w box、X box、Y box以及类TAI人box是多 态的,CCAAT box是保守的。另外,在调控元件之间也分布着多态位点。 B口侧一D尺B一URR等位基因中,调控元件都是保守的,只是在调控元件之间零散的分布着一些 多态位点。 (7)对于BoLA一D卯、DRB基因,相同的结构基因都可以与不同的URR相对应,反之亦然。 说明启动子与结构基因之间并不存在严格的对应关系,其对应关系是可变的。另外启动子之间的 同源性与其对应的结构基因之间的同源性不一致。


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