鱼类CC趋化因子基因及其系统进化分析

摘要

CC趋化因子(CC Chemokine)是一类能够促进动物体内炎症部位的各种白细胞的补充、激活和黏附的趋化性细胞因子家族,是鱼类天然免疫系统的重要组成部分.趋化因子也是当今国际鱼类分子免疫学研究的热点之一.本研究通过比较基因组学和生物信息学的方法,分析了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)和斑点叉尾(鱼回)(Ictalurus punctatus)等重要经济鱼类的CC趋化因子基因结构特点和功能,并采用Clustal X的NJ法对所有新的CC趋化因子和先前发表的鱼类趋化因子与其他动物的CC趋化因子进行系统进化分析,建立了3个独特的包含非鱼类CC趋化因子的直向进化同源组.第1个直向进化同源组建立于人的CCL27和CCL28,有丽鱼科(Cichlidae)Melanochromisauratus和Paralabidochromis chilotes的SCYA101、SCYA101a、大西洋鲑(Salmo salar)的CB510320、斑马鱼(Danio rerio)的BI839410、虹鳟的CK11、斑点叉尾(鱼回)的BM027974和BM029630;第2个直向进化同源组是以人类CCL20建立的,包括虹鳟的CK8a、CK8b、斑点叉尾(鱼回)的SCYA112和鸡(Gallus gallus)AAK84434,其中鸡的序列与人的CCL20最相近(与其他鱼类CC趋化因子相比);第3个直向进化同源组是以鸡的XP-424980和蓝(鱼回)(Ictalurus furcatus)的SCYA109建立的.所有其他鱼类CC趋化因子都没有归类到非鱼类CC趋化因子的同源组中.为了进一步分析鱼类CC趋化因子和哺乳类CC趋化因子间的关系,采用Clustal W的非自举检验(Bootstrapping)启发式搜索(heuristic search)比对法对这些CC趋化因子进行归类分析,结果得到7个潜在的直向进化同源组,包括含有4个鱼类CC趋化因子的CCL20直向进化同源组、5个鱼类CC趋化因子的CCL24直向进化同源组、8个鱼类CC趋化因子的CCL22直向进化同源组、4个鱼类CC趋化因子的CCL17直向进化同源组、15个鱼类CC趋化因子的CCL25直向进化同源组,7个鱼类CC趋化因子的CCL27/CCL28和17个鱼类CC趋化因子的CCL19/CCL21直向进化同源组.趋化因子的研究将有助于更好地了解鱼类抗病性与天然免疫性的关系.