5种鲟鱼免疫球蛋白重链序列研究

摘要

本文采用分子生物学和生物信息学等方法，对史氏鲟(Acipenser.schrenckii)免疫球蛋白重链；及史氏鲟，欧鳇(Husohuso)，俄罗斯鲟(A.gueldenstaedtii)，小体鲟(A.ruthenus)和中华鲟(A.sinensis)共5种鲟科鱼类免疫球蛋白重链恒定区序列进行了分析研究。 首先，采用RT-PCR技术从史氏鲟主要免疫器官——脾脏总RNA中获得了免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)重链可变区cDNA克隆，随机挑取31个阳性克隆进行测序。并经过BLUST网络对比，DNAstar等生物学软件分析比对。结果表明：所有序列相同率高于75％，且前导肽部分的序列相同率高于90％，推测属于同1个VH家族。后经SouthernBlotting验证，本试验所得序列应同属于免疫球蛋白可变区同一家族。所得序列分析可见，史氏鲟免疫球蛋白重链可变区中框架区部分(FR)相对保守，变异主要存在于互补性决定区，特别是CDR3区。在史氏鲟D片断序列中发现大量保守的基因序列(motif)。并发现多个VH基因片断可以共用一个J片断的现象。在基因组DNA重排过程中，VH片断可以与任意的D和J片断结合。此外，除免疫球蛋白重链可变区VH，D和J片断的随机重排外，外切核酸酶作用，以及在重排位点大量N，P片断的插入，都大大增加了史氏鲟免疫球蛋白重链可变区的多样性。 然后，分别对史氏鲟、俄罗斯鲟、小体鲟、中华鲟和欧鳇的重链恒定区序列进行了研究。同样采用RT-PCR的方法对5种鲟科鱼类的免疫球蛋白重链恒定区阴极的核酸序列进行了克隆，并通过ExPASy专业分析软件获得了相应的氨基酸序列。在分别对5种鲟鱼免疫球蛋白重链恒定区4区(CH1～CH4)进行研究后发现，其CH4区氨基酸序列相似性最高。通过对CH4区序列氨基酸变异期望值(Kaa)，物种分化时间(T)及物种间系统进化树(PhylogeneticTree)等参数的分析，并将克隆的5种鲟鱼免疫球蛋白重链恒定区序列与已发表的西伯利亚鲟同源序列比对(源于NCBI序列)后发现：西伯利亚鲟与俄罗斯鲟、史氏鲟与欧鳇、小体鲟各构成一个分支，并与中华鲟相对。这种聚类结果基本符合这些物种的地理分布。并且，除去变化较大的中华鲟，这种进化树分析结果也符合已报道的鲟鱼线粒体D-loop部分序列聚类结果实验结果。从体液免疫系统演化的角度，反映了被研究的鲟鱼物种间的分类地位、地理分布及进化关系之间的联系。 目前从分子生物学角度对鲟鱼免疫球蛋白进行研究的报道较少，我国相关的研究仍处于空白阶段。迄今为止还未见有对鱼类种属间Ig重链恒定区序列相互比较的研究。因此，本实验将对鲟鱼免疫球蛋白系统分子生物学的部分特性进行研究，为有针对性的解决以上提出的问题提供一定的理论基础和大量的科学数据，将有助于这一新兴研究方向的健康可持续发展。 而机体免疫系统对生物的进化有着重大的影响。鲟科鱼类虽然属于硬骨鱼类，但较为低等，其进化地位及许多身体结构特征都与软骨鱼类较近，是生物免疫系统进化树上重要的分枝点，有报道指出鲟鱼在从软骨鱼类向真骨鱼类过渡的过程中具有重要的分类地位，因此了解鲟科鱼类的免疫系统对研究鱼类的进化也有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2材料与方法

3实验结果

4数据分析

5实验结果讨论

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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