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鸡MHC-B-F 基因外显子3 DNA 序列的多态性分析
邱莫寒1,2,尹华东1,王彦1,肖礼华1,朱庆1
(1.四川农业大学动物科技学院,四川雅安625014;2.成都农业科技职业学院,四川成都611130)
引言
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,鸡对众多疾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)基因群与这些疾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,更是有着重大影响。
材料与方法
以广东省农业科学院畜牧研究所提供的4 个品种(群体)惠阳胡须鸡5 个,AA 商品代肉鸡12 个,专门化品系A03 系鸡19 个,E1 系鸡11 个,共计47 个个体为样品。采集血样使用酚氯法抽提总DNA。根据罗庆斌等(2005)的研究合成引物PCR 扩增,将扩增产物进行纯化和测序。所得序列采用Bioedit、DNASTAR6.0软件包、DnaSP4.10、Mega 等生物信息学软件进行分析比对。
结果
通过对47 条序列的分析比对表明:外显子3 区域全长273bp, T+A 含量为43.1%,G+C 含量为56.8%,G+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。
讨论与结论
本实验结果说明4个品种在MHC-B-F基因外显子3上的核苷酸单倍型类型很丰富,总的遗传变异十分丰富,并且在47个个体中很少有共享的单倍型,单倍型多样度较大,各品种间的遗传距离较小,且变异范围也不大,表明各品种(群体)内没有出现极显著的遗传分化。罗庆斌等(2005)首次在国内测定了MHC-B-F基因外显子2和3的核苷酸序列用于多态位点的分析。本研究在其基础上加大了品种内样品含量的测定,以期对MHC-B-F基因外显子2和3的遗传结构和多态性能有进一步的分析,为找到与抗病力相关的SNP奠定一定的基础。另外通过核苷酸序列和氨基酸序列的比对发现序列的多态性更多地在氨基酸水平上表现,这与罗庆斌等(2005)、Liu等(2002)以及Lima-Rosa等(2004)的研究结果相符合。当然所有的这些研究结果都还是初步的,还有待更深入的研究和探讨,以便进一步的搞清楚MHC与疾病抗性的关系,并使之运用于实际的育种工作之中。
关键字:鸡;MHC-B-F 基因;外显子3;遗传变异
致谢
Systems Analysis of Epigenetic and Genetic Effects on Immune Response
Genes in Susceptibility to Marek’s Disease of Chickens
Ying Yu 1 2, Apratim Mitra1, Shuang Chang3, Fei Tian1, Xiaoli Xie1, Yuan Zhang2,
Huanmin Zhang3, Jiuzhou Song1
(1. Department of Animal Avian Sciences, University of Maryland, College Park, MD 20742
East Lansing,
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