绵羊MHC Ⅰ基因多态性位点分析显示基因座存在重叠（英文）

主要组织相容性I(MHC Ⅰ)类抗原分子重链基因是目前所有蛋白分子中多态性最高的分子。MHC Ⅰ分子重链有5个功能结构域,包括α1、α2、α3跨膜和胞浆区,其中α1和α2又是I类分子中多态性最高的区域。总的来讲,α1和α2结构域与等位基群或等位基因族系相关,而α3和跨膜及胞浆域与MHC Ⅰ类分子基因座相关。人们对MHC Ⅰ认识和知识主要来自人和鼠MHC Ⅰ研究,人和鼠MHC Ⅰ不存在基因座重叠现象,但最近研究发现灵长类MHC Ⅰ基因座存在重叠现象。生物学方法克服血清学方法不能定义或确定I类分子的基因座的缺点。本项目选择2只来自不同品系的绵羊,通过对它们的MHC Ⅰ类分子α1和α2 cD NA的克隆、测序和分析,研究绵羊MHC Ⅰ类分子多态性,并探索该基因在绵羊中是否存在基因座重叠现象。对来自2只绵羊20个α1和α2区域cD NA序列分析,2只绵羊9个或11个α1和α2 cD NA分子表明它们至少有5或6个MHC Ⅰ类分子等位基因。比较目前所有绵羊MHC Ⅰ类分子α1和α2 cD NA序列,结合分析α3跨膜区和胞浆区cD NA序列,参照目前单位片分析确定的绵羊MHC Ⅰ类分子基因座分布,我们发现绵羊MHCI分子基因存在基因重叠现象。     

草鱼MHC class I等位基因克隆及其多态性分析

为了阐明草鱼MHC class I等位基因的结构与多态性，进一步研究其与疾病的关系，从草鱼cDNA文库中克隆了MHC class I基因((Ctid—MHC I)；并通过对12个个体Ctid—MHC I的克隆，分析了其等位基因的多态性与三级结构．结果显示Ctid—MHCI等位基因在α1与α2区域变异幅度大，可分为6类((2tid—MHC I—UA～-UF)，9型(A～I)；但是其三级结构和抗原多肽结合的关键性氨基酸十分保守．结果 阐明了草鱼MHC class I分子在8个区域(A-H)置换率高，存在插入或缺失以及长度变异，使等位基因呈现高度多态性．动物MHC class I分子系统树也提示了我国大陆架上鱼类、两栖类、鸟类、哺乳动物和人的遗传距离与分枝年代．     

草鱼MHC classⅠ等位基因克隆及其多态性分析

为了阐明草鱼MHC class Ⅰ等位基因的结构与多态性,进一步研究其与疾病的关系,从草鱼cDNA文库中克隆了MHC class Ⅰ基因(Ctid-MHC Ⅰ);并通过对12个个体Ctid-MHC Ⅰ的克隆,分析了其等位基因的多态性与三级结构.结果显示Ctid-MHC Ⅰ等位基因在α1与α2区域变异幅度大,可分为6类(Ctid-MHC Ⅰ-UA～-UF),9型(A～I);但是其三级结构和抗原多肽结合的关键性氨基酸十分保守.结果阐明了草鱼MHC class Ⅰ分子在8个区域(A-H)置换率高,存在插入或缺失以及长度变异,使等位基因呈现高度多态性.动物MHC class Ⅰ分子系统树也提示了我国大陆架上鱼类、两栖类、鸟类、哺乳动物和人的遗传距离与分枝年代.     

2013-17 科技期刊亮点

建立大熊猫Ⅰ类MHC基因的分离及分型技术浙江大学生命科学学院万秋红等基于部分基因组测序分离了大熊猫全部Ⅰ类MHC(major histocompatibility complex)功能位点并建立其标记系统,以期为濒危动物的相关研究提供借鉴。研究人员通过构建大熊猫Ⅰ类MHC基因的克隆重叠群,共分离得到了6个Ⅰ类MHC功能基因,并将其分别命名为Aime-C,Aime-F,Aime-I,Aime-K,     

HBK - SPF 鸭 MHC I 区域微卫星标记分析

摘要: 禽主要组织相容性复合体是一组紧密连锁高度多态的基因群,与免疫反应或敏感性密切相关,鸭 MHC I 区域全长 36. 8 kb,由 TAP1、TAP2 和 5 个 MHC I 拷贝基因( UAA-UEA) 组成。HBK-SPF 鸭是中国农业科学院哈尔滨兽医研究所培育的无特定病原体种鸭,分为 B 和 Q 2 个品系,已封闭繁育了 7 个世代。本文在鸭 MHC I 区域筛选了 4个微卫星位点,通过单链构象多态性分析和聚合酶链式反应直接测序,发现 A 位点具有多态性,为( GT) n 的重复结构,第 6 代 HBK-B 和 HBK-Q 的31 个个体和第 7 代 的140 个个体进行聚合酶链式反应,结果直接测序,在重复结构之前的 108bp 中,发现了 4 种纯合单倍型和 6 种杂合单倍型; B 位点未得到目的产物; C 位点位于 MHC I 拷贝基因UDA 和 UEA 之间,扩增结果与 UAA 和 UBA 之间序列高度同源,无法判断基因型; D 位点表现为单态,为( ATA) 15的固定重复结构。本研究为进一步研究鸭 MHC I 基因结构和建立家系提供了依据。     

干扰素-γ对母胎界面免疫调控的影响

人类和其他哺乳动物的妊娠过程是自然界中存在的一种同种半异体移植免疫耐受模型，近来的研究发现母胎界面上表达的主要组织相容性复合体（MHC）分子有重要作用，经典的和非经典的MHC I/II类抗原表达在妊娠过程中是时空动态变化的，维持妊娠的正常进行.生理剂量的干扰素-γ（IFNγ）是妊娠必需的细胞因子之一，而超过生理剂量的IFNγ则会直接导致流产.IFNγ影响妊娠的机制是多方面的，主要通过调节母胎界面MHC抗原的表达.与此同时，IFNγ下调在妊娠过程中发挥多种生物学功能的细胞因子IL-1β和TGFβ1的表达；促进母胎界面细胞凋亡水平；抑制孕酮的分泌.超生理剂量IFNγ可通过这些作用最终导致母胎界面局部免疫微环境调控失衡，妊娠失败.文中着重介绍近年来母胎界面免疫调控及IFNγ对其作用机制的研究进展.     

大熊猫白血病抑制因子RNAi干扰载体的构建及应用

旨在构建大熊猫白血病抑制因子(LIF)RNAi重组质粒,以期进一步研究LIF对大熊猫骨髓间充质干细胞(PDBM-MSCs)的调控作用.试验设计3组大熊猫LIF shRNA慢病毒pLKO.1 puro-LIF-down干扰载体,通过慢病毒的方式感染PDBM-MSCs,经q-PCR鉴定重组质粒pLKO.1 puro-LIF-down-1抑制效果最显著.pLKO.1 puro-LIF-down-1实验组和空质粒对照组比较发现,LIF mRNA表达水平抑制后能够显著下调细胞周期调控基因CDK2、CCNB2、CCND3的mRNA表达水平(P<0.05);显著上调凋亡基因P53、P16、P27、caspase3的mRNA表达水平(P<0.05);显著下调干性基因KLF4、SOX2的mRNA表达水平(P<0.05).以上结果表明,此次研究成功构建出大熊猫LIF RNAi干扰载体,LIF对PDBM-MSCs的生长和干性维持具有重要的调控作用,为大熊猫干细胞的体外培养及干性机制的研究奠定基础.     

基于MHCⅡ类B基因的凹耳臭蛙(Odorrana tormota)种群遗传分化模式

利用II类MHC基因单基因座位Odto-A作为分子标记,对皖南山区凹耳臭蛙6个种群的遗传多样性和遗传分化进行研究.结果显示,皖南凹耳臭蛙总的基因多样性为0.812,核苷酸多样性为0.018.局域种群单倍型多样性变化范围为0.531-0.864,香溪种群单倍型多样性最高,最低的是漳河种群.与线粒体cyt b基因所揭示的单倍型多样性差别不大,但B基因的核苷酸多样性较之线粒体cyt b基因的高达一个数量级.暗示MHC基因丰富的核苷酸多态性可能与其病原体抗性多样性密切相关.分子变异分析结果显示,皖南山区凹耳臭蛙种群MHC II类B基因遗传变异主要来源于种群内,种群间发生了显著的遗传分化(Fst=0.05644,P=0.00391).成对种群间的遗传分化分析结果显示,直线距离最近的浮溪和香溪种群间也发生了显著的遗传分化,暗示这两个种群经历了不同的选择压力.受平衡选择的作用,MHC基因与基于中性分子标记所揭示的遗传格局不同,基于MHC基因的种群遗传分化与水系和直线地理距离均没有明显的相关性,而与种群所经历的选择压力密切相关.结果表明皖南凹耳臭蛙不同局域种群所经历的环境病原体的选择压力存在时空变异.     

Progress in crystallization of major histocompatibility complex class I in vertebrates

The major histocompatibility complex(MHC)of proteins that exists in all vertebrates is encoded by a cluster of genes associated with the immune response and related functions.MHC is divided into MHC I,II,and III;MHC I is involved in antigenic presentation,binding T cell receptors,and leading ultimately to specific cellular immune responses.The complicated functions of MHC I are determined by the nature of the complex.The crystal structure of MHC I has been solved for many animals,revealing the relationship between spatial structure and function.MHC I consists of an a heavy chain and a b2m light chain,both ligated non-covalently to a complex when a peptide is bound to the antigenic-binding groove.The a heavy chain is divided into an extracellular domain,a transmembrane domain,and an intracellular domain.The extracellular domain consists of sub-regions a1,a2,and a3.The a1 and a2 together form the antigenic-binding groove and bind antigenic peptides with 8–10 amino acid residues.MHC I can form a stable spatial structure;however,it should be noted that there are differences in the structure of MHC I among animal species,including anchored amino acids in binding peptides,binding sites,molecular distance,crystallization conditions,etc.Here,progress in determination of the crystal structure of human,mouse,chicken,non-human primate,and swine MHC I is described in detail.     

“森林-竹子-大熊猫”三位一体生态系统维持机制数学模型研究

建立了描述"森林-竹子-大熊猫"之间关系的微分方程数学模型.通过对带有时滞和阶段结构的变系数微分系统的分析,得到了系统持续生存的条件.从理论上验证了李俊清等提出的"森林、主食竹、大熊猫"三位一体系统的稳定性维持机制,并进一步分析制约系统稳定发展的因素,为大熊猫栖息地保护提出建议.     

9个地方鸡种MHC B-G座位多态性及其分子系统进化分析

以我国9个地方鸡为研究对象,对其MHC B-G座位全基因序列进行测序,以揭示这9个地方鸡种MHC B-G基因的遗传多样性,并构建其系统进化树.结果表明,9个地方鸡种MHC B-G基因序列具有较高的遗传多样性,在9个地方鸡种中共存在666个突变位点,其中单一位点突变554个,简约信息112个,共缺失782 bp.核苷酸多样度(Pi)为0.030 79±0.004 39,平均核苷酸差异(K)为182.639.9个地方鸡品种为9个单倍型,单倍型多样度为1.00±0.052.9个鸡种MHC B-G基因Kiumura双参数遗传距离范围为0.010～0.070,鹿苑鸡与新狼山鸡的遗传距离最小,为0.010;茶花鸡与东乡绿壳蛋鸡遗传距离最大,为0.070.根据9个鸡品种MHC B-G基因全序列构建的NJ树和ME树,茶花鸡单独聚为1类,其他8个品种被聚为2大类.Tajima's D值为-1.554 6,且差异不显著(0.10>P>0.05),说明MHC B-G基因为负向选择,不遵循中性进化理论,MHC B-G基因多态性不是遗传漂变的结果,而是自然选择和人工选择的结果.     

中国甘肃一例前足迹主导的翼龙足迹组合:对行为学的影响（英文）

翼龙是已知的、最早飞上天际的脊椎动物,目前已经发现了成千上万件化石,代表着这一大家族从晚三叠世到晚白垩世在全球范围内的蓬勃发展史.自2004年甘肃盐锅峡地区首次报道翼龙足迹以来,中国陆续发现了一批翼龙足迹化石,绝大多数的足迹点都保存了翼龙的前后足迹.2013年,我们在盐锅峡地区发现了至少20个翼龙前足迹的凸型足迹,而没有发现任何后足迹,这些足迹可归于一个单独翼龙遗迹属——Pteraichnus.这是中国第一次发现由前足迹主导的翼龙足迹组合,这可能反映了翼龙前后足迹在同等保存条件下的不同深度.更重要的是,盐锅峡的这批翼龙足迹与当地发现的大量虫迹相关,一些足迹甚至就保存在虫迹面上,这些虫迹包括Cochlichnus,Spongeliomorpha和Paleophycus,因此推断这批翼龙造迹者很可能以这些无脊椎动物造迹者为食.     

卵形鲳鲹MHC Ⅱα及MHC Ⅱβ组织特异性表达分析

为了从蛋白水平和mRNA水平上比较和分析MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ基因在卵形鲳鲹不同组织中的表达情况,本研究构建了重组载体p ET32a(+)/M-Ⅱα和p ET32a(+)/M-Ⅱβ来诱导其表达,并制备了多克隆抗体,而且通过qRT-PCR技术分析了MHC Ⅱ类基因在卵形鲳鲹正常组织中的表达.结果显示,本研究成功表达了卵形鲳鲹MHC Ⅱα和MHC Ⅱβ基因的融合蛋白,并制备出了效价高和特异性强的多克隆抗体;在利用Western Blot技术分析MHC Ⅱα或MHC Ⅱβ基因在卵形鲳鲹不同组织中对蛋白的表达情况时,均检测到一条大小约70k Da的疑似MHC Ⅱαβ二聚体的单一条带,且该MHC Ⅱαβ二聚体在脾脏、头肾、肠道、鳃中的表达量较高,而在胃、心、脑、肝中的表达量稍低.qRT-PCR的分析结果一致表明,MHC Ⅱ类基因广泛分布在不同组织中,尤其在与免疫相关的组织(脾脏、头肾、肠道、鳃)中,其具有较高表达量.     

白鹭MHCⅡDABⅠ基因第二外显子的多态性与进化

克隆测序白鹭(Egretta garzetta)5个种群138份个体组织样本的主要组织相容性复合体Ⅱ类B基因(MHCⅡDABⅠ)第二外显子(exon2)序列,分析探讨exon2的多态性、进化选择、系统关系和种群遗传结构.主要结果如下:白鹭MHCⅡDABⅠexon2序列长度为270bp,共计定义了139个等位基因;序列分析显示exon2有101个核苷酸变异位点(37.4%)和31个氨基酸变异位点(34.4%);基于贝叶斯法构建的系统树显示白鹭MHCⅡDABⅠexon2有5个高支持率的谱系;肽结合位点(PBR)、非肽结合位点(non-PBR)的非同义替换率(dN)和同义替换率(dS)比值计算显示,PBR的dN/dS为1.99(p0.05),而non-PBR的dN/dS则略小于1(p0.05),表明白鹭MHCⅡDABⅠexon2受到正选择作用;根据等位基因在群体中的分布频率作分子方差分析(AMOVA),得到群体间分化指数(FST)为0.194 1(p0.000 1),提示白鹭MHCⅡDABⅠexon2存在显著的种群遗传结构分化.     

秦岭大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)对产仔育幼洞穴的选择

目的探讨秦岭大熊猫产仔育幼洞穴的选择机制。方法对产仔育幼洞穴的性能和构造等物理参数及洞穴外部环境因子进行样方调查,通过系统聚类分析对所调查洞穴的物理属性进行分类。结果大熊猫产仔育幼洞穴选择的主要影响生态因子是坡型、干扰高度和隐蔽性等。结论洞穴内外生态因子的异质性是影响大熊猫洞穴选择的主要因素：大熊猫对偏岩型和隧道型两种洞穴具有较为相近的选择性。     

超微结构显示拟南芥花粉壁孢粉素沉积模式及外壁内层的形成

花粉壁由外壁和内壁组成,外壁又分为外壁外层和外壁内层.外壁由绒毡层控制,而内壁由小孢子自身控制.自从有了电子显微镜,就了解到花粉壁有三层结构.花粉外壁内层是高度保守的结构,只有在电镜下才能观察到,但是对其如何形成并不清楚.最近报道了模式植物拟南芥中TEK基因特异调控外壁内层的形成,在该突变体中外壁内层特异缺失而外壁外层能正常形成(Nature communications 5:3855).本文在该项工作的基础上,对模式植物拟南芥花粉壁形成过程进行全面深入分析.发现在四分体的细胞周质中存在的深灰色物质可能是外壁内层成分的前体,其组成成分可能与孢粉素有所不同,当小孢子从四分体中释放时,这些前体物质能够迅速组装成外壁内层.在此基础上,提出了一个拟南芥花粉外壁的发育模型:在减数分裂形成的四分体中,胼胝质壁和小孢子质膜间形成初生外壁.随后小孢子质膜显示出波浪型结构,绒毡层分泌的孢粉素沉积在波浪型质膜顶端发育成外壁外层结构,而绒毡层分泌的外壁内层物质积累在小孢子质膜表面发育成外壁内层结构.四分体胼胝质壁完全降解释放小孢子后,在外壁内层和小孢子质膜间形成内壁.这一包含花粉壁三层结构的模型不仅有助于其他植物物种花粉壁结构和形成过程的了解,也有助于花粉壁分子机理的深入研究.     

秦岭大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的种群存活力分析

以对秦岭野生大熊猫多年研究的资料,建立了一个机理性的随机模型,并用此模型对秦岭大熊猫种群进行了种群动态的模拟.分析了该种群的存活力,结果显示:秦岭大熊猫种群具有正的增长潜力;在环境维持现状的情况下,秦岭大熊猫种群以小于5%的灭绝概率维持200年所需的最小种群规模为28～30只,低于此数值,由于种群统计学随机性,种群会有较高的灭绝概率;在密度制约因素的影响下,种群维持需要50～60只个体;在非密度制约因素的影响下,每年由种群中减少的个体不应超过种群数量的1%.结合秦岭目前大熊猫种群的实际数量,秦岭的大熊猫种群由于种群统计学随机性而发生灭绝的可能性很小,如果能够在保证现有的环境状况不恶化,并且能够逐步恢复的前提下,秦岭的野生大熊猫种群是可以维持的.     

Molecular cloning and polymorphism of major histocompatibility complex class I genes from grass carp (Ctenophayngodon idellus)

In order to clarify the molecular sequences,allelic polymorphism and the tertiary structure of grass carp (Ctenophayngodon idellus) MHC class I,and to further study their relationship with disease resistances,grass carp MHC class I gene (Ctid-MHC I) was cloned from a cDNA library and the allelic polymorphism in the population was investigated.The results showed that most of the variations exist in the peptide-binding domain (PBD) and high polymorphism was identified in the Ctid-MHC I allelic genes from 12 individuals.Based on the genetic distance,Ctid-MHC class I can be classified into 6 types (from Ctid-MHC I-UA to Ctid-MHC I-UF) which were subdivided into 9 lineages (from A to I).Comparison of the Ctid-MHC I among animals and humans showed that the key amino acids of the peptide binding sites are conserved.Analysis of the tertiary structure of the PBD between Grass carp and human crystallographic data of HLA-A2,the variation with insertion or deletion was found in eight regions (A～H).The phylogenetic tree of MHC class I indicates the evolution of MHC class I among grass carp,fish,amphibian,birds,higher vertebrates and humans.     

鱼类MHC基因的研究进展

MHC是高度多态的基因群,广泛分布于各种脊椎动物体内,其除了具有免疫功能外,还在其它许多方面起作用.由于MHC基因的多态性,使其在脊椎动物的遗传、进化、行为、保护及生态等许多方面的研究倍受关注.综述了自鱼类MHC基因的研究起步以来,国内外有关该基因的研究报道,包括其结构、功能和遗传特性等,并对其在鱼类种群遗传学及遗传育种中的应用前景做了展望.     

鸡复等位基因BF2与 β2m的结构解析

为了阐明鸡主要组织相容性复合体I(BF)和β2微球蛋白(β2m)不同复等位基因的分子结构，利用pMAL-p2X/E.coli TB1系统表达了5类不同复等位基因BF2的胞外区和一类新的β2m，并采用纯化、蛋白酶切和Western blot进行了鉴定.最后，采用圆二色谱(CD) 测定了各重组蛋白的二级结构以及同源模建了其三级结构. 5类不同复等位基因的BF2蛋白分子中的α螺旋、β片层、转角和随机卷曲的氨基酸长度分别为69—73,67—72,35—37和94—98. 5类不同复等位基因BF2和一类新的β2m蛋白分子的同源模建揭示了其结构与人和鼠的MHC I类分子类似，但各有其特征性的结构；研究获得了正确折叠、不同复等位基因的BF2和β2m蛋白分子，并为进一步形成BF2-β2m复合体、鉴定抗原表位提供了依据.