四川猕猴MHC DRB等位基因外显子2多样性分析

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本实验采用PCR扩增、DGGE分离基因和基因克隆等分子生物学方法对猕猴DRB等位基因多样性测定与分析,测得四川5个猕猴群体DRB基因2号外显子部分序列。利用测得的基因序列,列出76个猕猴实验样本DRB基因种类,并对新等位基因命名。分析所有等位基因氨基酸序列,在NCBI上下载其它灵长类DRB基因2号外显子序列,采用N-J法构建DRB基因聚类树。并分析5个群体内基因平均遗传距离,群体间遗传平均距离分析。各项分析主要结果如下:1)利用PCR、DGGE和基因克隆测序技术得到69个DRB等位基因,其中57个为本实验测定出的新等位基因。5个群体共检测出DRB1、3、4、5和W座位基因和21个亚座位,DRB1座位检测出8个亚座位,DRB4座位和DRB5座位都只检测出一个亚座位。各亚座位具有群体特殊性:DRB~*W25和DRB~*W37亚座位为小金群体独有;DRB~*W31和DRB~*W40亚座位为黑水群体独有;其它亚座位都为两个或多个群体共有,DRB~*W53亚座位为本实验首次报道的一个新的DRB~*W亚座位2)利用MEGA4.0软件将获得的基因序列翻译成氨基酸序列后,所有氨基酸序列对比分析得出在不同座位和亚座位间氨基酸差异体现在二级结构β区域,同一亚座位中等位基因氨基酸序列差异主要体现在α区域。通过与人HLA-DRB基因2号外显子相应位点基因氨基酸序列对比,实验猕猴DRB基因与相应的人HLA-DRB基因在β区域差异不大,差异主要体现在α区域,证明猕猴与人这两物种间DRB基因氨基酸差异规律一样。3)聚类树分析得出DRB*W07、DRB1*07、DRB*W02、DRB*W31三个亚座位在其它灵长类中无对应亚座位,可能属于猕猴特有亚座位,这些猕猴独有亚座位在人HLA-DRB相关免疫医学研究中,只能采用猕猴作为研究模型。DRB1*03、DRB1*10、DRB*W01亚位点和人HLA-DRB1*13亚座位聚成一个大支,DRB1*04和HLA-DRB1*04聚成一支,DRB3*04和HLA-DRB*02、01聚成一支。这几个亚座位与人HLA-DRB相应亚座位相近,可以作为人类DRB基因免疫医学用。4)各群体内平均遗传距离采用Nei-Gojibori-p和Kimura-2-parameters两种方法得出各群体内平均遗传距离。Kimura一2-parameters计算出各群体内遗传距离由大到小顺序为:汉源群体>巴中群体>九龙群体>小金群体>黑水群体。表明由总的核苷酸变异造成的平均遗传距离汉源最大,黑水最小,即汉源群体DRB等位基因多样性最丰富,黑水群体基因多样性最弱。Nei-Gojibori-p法计算出各群体平均遗传距离由大到小为:小金群体>汉源群体>九龙群体>黑水群体>巴中群体,表明由氨基酸差异造成的平均遗传距离小金最大,巴中最小。由组内总的核苷酸差异引起的遗传距离黑水群体最小,汉源群体最大,但是由氨基酸差异引起的组内平均遗传距离,小金群体最大,巴中群体最小。利用软件MEGA4.0软件计算出5个猕猴群体间遗传距离表明各群体间遗传距离实际地理位置不符合。各群体DRB等位基因均受到正向选择压力,九龙群体和巴中群体受到选择压力分别为最大和最小。
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