猪SLA抗原递呈相关新基因的克隆及功能分析

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猪SLA-DMB基因和LMP2基因是参与SLA Ⅰ、Ⅱ类抗原递呈的两个重要功能基因,对其进行克隆测序及遗传变异研究,可以为研究猪免疫应答抗原递呈机理和开展猪抗病育种工作提供基因数据和相关基因多态性信息。本文以人基因cDNA序列为信息探针,对猪EST数据库进行同源检索筛选,电子克隆猪相关新基因,分析功能区外显子的遗传变异并预测其蛋白质的结构及功能,旨在根据物种间同源基因序列,建立一条跨物种电子克隆新基因的有效途径。研究结果如下: 1 SLA-DMB基因的克隆及分析 以人HLA-DMB基因cDNA序列为信息探针,对猪EST数据库进行同源检索筛选,克隆了猪SLA-DMB基因的cDNA序列,片断全长1456bp。通过NCBI的ORF finder服务器对所获得的cDNA序列进行开放阅读框架(ORF)分析,结果发现其开放阅读框架推测编码263个氨基酸。为了验证电子克隆序列的正确性,在其起始密码子区域和终止密码区域设计特异引物,经RT-PCR进行克隆、序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致(GenBank登录号为DQ431246)。通过序列同源比对及系统发育进化分析,发现克隆到的序列与其他物种DMB基因具有很高的同源性。应用生物信息学的方法对SLA-DMB基因编码氨基酸进行蛋白质基本性质、结构及功能预测,结果显示SLA-DMB分子是一种具有信号肽序列,靠近N端木端存在一个跨膜结构的MHCⅡ类β分子前体蛋白。 2 SSCP分型的方法学探讨及DM类基因的多态性研究 以藏猪主要组织相容性复合体(SLA)Ⅱ类区域DMA基因第3外显子多态分析为切入点,通过利用低离子强度单链构缘多念性分析技术(LIS-PCR-SSCP)分析、分子克隆测序、菌落PCR、菌落不对称PCR及单链DNA二级结构计算机预测等技术,对SSCP电泳图谱复杂带型进行分析。结果表明:SSCP基因分型与单链DNA二级结构计算机预测结果之间存在很高的一致性,从而建立了一种快速且准确的分型方法,并拓展了SSCP的应用领域。在SSCP新方法的基础上结合DNA池产物直接测序技术,对SLA-DM类其他第2、3外显子进行多态扫描,结果发现这些区域皆高度保守。在减猪、合作猪、巴马猪及五指山猪4个群体中,分析SLA-DMA第3外显子的2种等位基因的基因型和基因频率,并比较了各基因型在不同猪群的分布差异。3猪LMP2基因的克隆、原核表达及分析 以人LMP2基因cDNA序列为信息探针,对猪EST数据库进行同源检索筛选,克隆了猪LMP2基因的cDNA序列,片断全长1189bp。通过NCBI的ORF finder服务器对所获得的cDNA序列进行开放阅读框架(ORF)分析,结果发现其开放阅读框架
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