鸡MHC-B-F基因外显子2、3的群体遗传结构和系统发育关系分析

摘要

主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex，MHC)是由一组紧密连锁的、高度多态的编码主要组织相容性抗原的基因所组成，集中分布于脊椎动物某染色体上的一个特定的遗传区域，是一个与免疫应答和抗病性密切相关的多基因家族。现有研究表明，鸡对马立克氏病的抗性高低在很大程度上由遗传原因所决定，而主要组织相容性复合物(MHC)基因群与马立克氏病的抗性有着紧密联系，特别是MHC基因的B-F亚区的多态性，更对鸡的马立克氏病抗病性有重大影响。 本研究主要对AA肉鸡、A03鸡、E<,1>系鸡和胡须鸡4个品种(群体)鸡的MHC-B-F基因外显子2、3进行了序列测定，获得了完整的外显子2、3核苷酸序列，分析结果表明： MHC-B-F基因外显子2区域全长264bp，T+A含量为36.6％，G+C含量为63.5％，G+C含量明显高于T+A含量；共检测到50个变异位点，约占分析位点的18.94％，其中单一多态位点18个，约占6.82％；简约信息位点32个，约占12.12％；多态变异类型以颠换的次数略多。44个个体共发现39种单倍型，平均单倍型多样度较高，达到0.988±0.010，平均核苷酸差异数为9.795，核苷酸多样度为3.710％；4个鸡品种间的遗传距离在0.03081～0.06388之间，其中El系鸡和A03鸡之间的遗传距离最小(0.03081)，胡须鸡和A03鸡之间的最大(0.06388)；外显子2编码88个氨基酸残基，除不编码苯丙氨酸F(Phe)、谷氨酰胺Q(Gln)外，其余18种常见氨基酸的含量差异较大，其中以苏氨酸T(Thr)的含量最丰富，达到17.00％，有28个氨基酸变异位点。 外显子3区域全长273bp，T+A含量为43.1％，G+C含量为56.8％，C+C含量高于T+A含量；共检测到49个变异位点，约占分析位点的17.95％，其中单一多态位点16个，约占5.86％，简约信息位点33个，约占12.09％；转换次数高于颠换次数，其中转换变异类型中以A/G转换为主，颠换以A/T颠换为主；47个个体中共发现45种单倍型，平均单倍型多样度较高，达到0.998±0.005，平均核苷酸差异数为10.924，核苷酸多样度为4.002％：4个鸡品种间的遗传距离在0.03404～0.05435之间，其中AA肉鸡和胡须鸡之间的遗传距离最小(0.03404)胡须鸡和A03鸡之间的最大(0.05435)：外显子3编码91个氨基酸残基，除不编码组氨酸H(His)外，其余19种常见氨基酸的含量差异较大其中以精氨酸R(Arg)的含量最丰富，达到14.55％，有25个氨基酸变异位点。表明鸡MHC-B-F基因外显子2、3的序列均表现出了高度的多态性，并且其序列的多态性更多地在氨基酸水平上表现。聚类分析发现MHC-B-F基因外显子2和3的遗传来源主要有两类，这两类在不同品种或群体间均有分布。

目录

文摘

英文文摘

声明

1.文献综述

1.1 MHC的研究背景

1.2鸡MHC基因的结构特征

1.2.1鸡MHC Ⅰ类抗原分子及基因(B-F)的结构

1.2.2鸡MHCⅡ类抗原分子及基因(B-L)的结构

1.2.3鸡MHCⅣ类抗原分子及基因(B-G)的结构

1.2.4鸡MHC基因的长度、数量及其多态性

1.3鸡MHC基因的功能

1.4鸡MHC基因与疾病抗性

1.4.1鸡MHC与马立克氏病抗性的关系

1.4.2鸡MHC与劳氏瘤病(RS)抗性的关系

1.4.3鸡MHC与其他病毒病抗性的关系

1.4.4鸡MHC与细菌性传染病抗性的关系

1.5 MHC基因的遗传特点

1.5.1单倍型遗传

1.5.2高度多态性

1.5.3连锁不平衡

1.6 SNP研究综述

1.7本实验研究的目的和意义

2.材料和方法

2.1试验材料

2.1.1试验样品

2.1.2主要仪器设备

2.1.3引物来源与合成

2.1.4主要试剂及配制

2.2试验方法

2.2.1总DNA的提取

2.2.2 DNA浓度和纯度的检测

2.2.3目的基因的扩增

2.2.4 PCR产物的检测

2.2.5 PCR产物的回收纯化

2.2.6 PCR产物序列测定

2.3数据分析

3.试验结果

3.1基因组DNA抽提结果

3.2 PCR扩增结果

3.2.1引物1 PCR产物的扩增结果

3.2.2引物2 PCR产物的扩增结果

3.3扩增序列的测序结果

3.4鸡MHC-B-F基因外显子2和3的遗传多态性

3.4.1 MHC-B-F基因外显子2和3的碱基组成

3.4.2 MHC-B-F基因外显子2和3的核苷酸多态位点变异

3.4.3 MHC-B-F基因外显子2和3的核苷酸多态位点变异类型

3.5鸡MHC-B-F基因外显子2和3的遗传结构

3.5.1品种内单倍型多样度

3.5.2品种内MHC-B-F基因外显子2和3的核苷酸多样度

3.5.3MHC-B-F基因外显子2和3在品种内和品种间的遗传距离

3.6鸡MHC-B-F基因外显子2和3氨基酸序列变异的分析

3.6.1氨基酸的组成含量分析

3.6.2氨基酸位点的变异分析

3.7鸡MHC-B-F基因外显子2和3的分子系统发育分析

3.7.1 MHC-B-F基因外显子2的分子系统发育分析

3.7.2 MHC-B-F基因外显子3的分子系统发育分析

4.讨论与分析

4.1鸡MHC-B-F基因的遗传结构和多态性分析

4.2MHC-B-F基因在鸡品种间的遗传分化

4.3鸡MHC-B-F基因的氨基酸序列分析

4.4四个品种鸡MHC-B-F基因的分子系统发育分析

5.结论

参考文献

致谢

附录