实验动物与比较医学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (3): 340-348.DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.135
刘园园1,2, 辛文水2, 晁哲2, 曹宗喜1,2, 蔡艺菲3, 李强1,2, 李凌伟1,2, 刘光亮1,2,3(
)(
)
收稿日期:2024-09-18
修回日期:2024-12-15
出版日期:2025-06-25
发布日期:2025-06-25
通讯作者:
刘光亮(1975—),男,博士,研究员,博士生导师,研究方向:猪消化道感染与黏膜免疫。E-mail:LiuGuangliang01@caas.cn。ORCID:0000-0001-8185-5749作者简介:刘园园(1996—),女,硕士研究生,研究方向:预防兽医学。E-mail:3125177841@qq.com
基金资助:
LIU Yuanyuan1,2, XIN Wenshui2, CHAO Zhe2, CAO Zongxi1,2, CAI Yifei3, LI Qiang1,2, LI Lingwei1,2, LIU Guangliang1,2,3(
)(
)
Received:2024-09-18
Revised:2024-12-15
Published:2025-06-25
Online:2025-06-25
Correspondence to:
LIU Guangliang (ORCID: 0000-0001-8185-5749), E-mail: LiuGuangliang01@caas.cn摘要:
目的 获得五指山猪主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)Ⅱ类分子基因序列,并分析其遗传信息,探究五指山猪MHC的生物学功能。 方法 采集3头成年雄性五指山猪的脾脏样本,根据MHC Ⅱ类分子基因序列设计引物,采用RT-PCR法扩增五指山猪MHC Ⅱ类分子基因的编码序列,通过Sanger测序确定MHC Ⅱ类分子基因序列,利用生物信息学软件分析五指山猪MHC Ⅱ类分子基因的理化性质、系统进化关系、保守基序和结构域,以及染色体位置和共线性关系。 结果 共鉴定出8个五指山猪MHC Ⅱ类分子基因,分别为SLA-DRA、SLA-DQA、SLA-DQB、SLA-DRB、SLA-DOB、SLA-DMB、SLA-DMA和SLA-DOA。Sanger测序后确定MHC Ⅱ类分子基因序列,并将序列上传至GenBank获得登录号,分别为PQ182796、PQ182797、PQ182798、PQ182799、PQ182800、PQ182801、PQ182802和PQ164779。系统进化树分析表明,五指山猪6个MHCⅡ类分子基因与杜洛克猪、梅山猪、大白猪和巴马猪等不同品种猪的MHC Ⅱ类分子基因不在同一个分支上。生物信息学分析表明,MHC Ⅱ类分子大部分为疏水性蛋白,其相对分子质量为27 700 ~ 30 000,归于同一亚区的基因含有相似的保守基序,其中SLA-DQB、SLA-DRB、SLA-DOB和SLA-DMB基因编码的4个MHC Ⅱ类分子包含MHC Ⅱβ保守结构域,SLA-DRA、SLA-DQA、SLA-DMA和SLA-DOA基因编码的4个MHC Ⅱ类分子包含MHC Ⅱɑ保守结构域。8个MHC Ⅱ类分子基因散在分布于五指山猪的7号染色体长臂上,与人的3个基因之间具有共线性关系,而与杜洛克猪的5个基因之间呈现共线性关系。 结论 五指山猪的MHC Ⅱ类分子基因可能具有特殊的遗传学起源。
中图分类号:
刘园园,辛文水,晁哲,等. 五指山猪MHCⅡ类分子基因鉴定与分析[J]. 实验动物与比较医学, 2025, 45(3): 340-348. DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.135.
LIU Yuanyuan,XIN Wenshui,CHAO Zhe,et al. Identification and Analysis of MHCⅡ Genes in Wuzhishan Pigs[J]. Laboratory Animal and Comparative Medicine, 2025, 45(3): 340-348. DOI: 10.12300/j.issn.1674-5817.2024.135.
引物名称 Primer name | 引物序列(5' to 3') Primer sequence(5' to 3') | 扩增片段长度/bp Amplicon size /bp | 退火温度/℃ Annealing temperature/℃ |
|---|---|---|---|
| SLA-DRA-F | GCTTGTATTGCTGTCCATCC | 851 | 55 |
| SLA-DRA-R | CAAAGTCCATTCCCTGCAAG | ||
| SLA-DQA-F | ATGGTCCCAGGCCGAGTT | 768 | 55 |
| SLA-DQA-R | TCACAAGGACCCTTGGTGTC | ||
| SLA-DQB-F | CCATTACTTCTTCGTTTGCCC | 995 | 55 |
| SLA-DQB-R | GAAGAAGCTTCACAGCCAGAG | ||
| SLA-DRB-F | CACACTGTCCTCTCCTGTTC | 886 | 58 |
| SLA-DRB-R | CTCATGCTGTGAAGACGCTG | ||
| SLA-DOB-F | CCTCATTTTCTTTTTCCCCCTCC | 926 | 55 |
| SLA-DOB-R | GGAATCATCCAGAACATCGACC | ||
| SLA-DMB-F | CCGCTCAGTGTTTGGAGAT | 967 | 55 |
| SLA-DMB-R | CCATACGAGACCAAATTGCC | ||
| SLA-DMA-F | GGACCTGGGTTAGCTAGTTAG | 1 028 | 55 |
| SLA-DMA-R | ACATGGCAGTGATGTCGTAGG | ||
| SLA-DOA-F | GGTTAAAACACCAGAGGGCC | 807 | 55 |
| SLA-DOA-R | GTCTCTCTCACATCCCAGCC |
表 1 主要组织相容性复合体基因的PCR扩增引物信息
Table 1 Information on PCR primers for amplification of major histocompatibility complex (MHC) genes
引物名称 Primer name | 引物序列(5' to 3') Primer sequence(5' to 3') | 扩增片段长度/bp Amplicon size /bp | 退火温度/℃ Annealing temperature/℃ |
|---|---|---|---|
| SLA-DRA-F | GCTTGTATTGCTGTCCATCC | 851 | 55 |
| SLA-DRA-R | CAAAGTCCATTCCCTGCAAG | ||
| SLA-DQA-F | ATGGTCCCAGGCCGAGTT | 768 | 55 |
| SLA-DQA-R | TCACAAGGACCCTTGGTGTC | ||
| SLA-DQB-F | CCATTACTTCTTCGTTTGCCC | 995 | 55 |
| SLA-DQB-R | GAAGAAGCTTCACAGCCAGAG | ||
| SLA-DRB-F | CACACTGTCCTCTCCTGTTC | 886 | 58 |
| SLA-DRB-R | CTCATGCTGTGAAGACGCTG | ||
| SLA-DOB-F | CCTCATTTTCTTTTTCCCCCTCC | 926 | 55 |
| SLA-DOB-R | GGAATCATCCAGAACATCGACC | ||
| SLA-DMB-F | CCGCTCAGTGTTTGGAGAT | 967 | 55 |
| SLA-DMB-R | CCATACGAGACCAAATTGCC | ||
| SLA-DMA-F | GGACCTGGGTTAGCTAGTTAG | 1 028 | 55 |
| SLA-DMA-R | ACATGGCAGTGATGTCGTAGG | ||
| SLA-DOA-F | GGTTAAAACACCAGAGGGCC | 807 | 55 |
| SLA-DOA-R | GTCTCTCTCACATCCCAGCC |
图 1 五指山猪脾脏组织中MHC Ⅱ类分子基因的PCR结果
Figure 1 PCR results of MHCⅡ genes in spleen tissues of Wuzhishan pigs
图 2 五指山猪MHC Ⅱ类分子基因的系统进化树分析
Figure 2 Phylogenetic tree analysis of MHCⅡ genes in Wuzhishan pigs
基因ID Gene ID | 染色体定位 Chromosomal localization | 氨基酸长度/aa Amino acid length/aa | 相对分子质量,×103 Relative molecular mass, ×103 | 等电点 Isoelectric point | 亲水性平均系数 Grade average of hydropathicity |
|---|---|---|---|---|---|
| SLA-DRA | Chr07 | 252 | 28.4 | 5.03 | 0.029 |
| SLA-DQA | Chr07 | 255 | 28.2 | 5.53 | 0.007 |
| SLA-DQB | Chr07 | 261 | 29.5 | 6.97 | -0.222 |
| SLA-DRB | Chr07 | 266 | 30.0 | 8.59 | -0.135 |
| SLA-DOB | Chr07 | 264 | 29.8 | 5.32 | 0.024 |
| SLA-DMB | Chr07 | 272 | 29.8 | 5.69 | 0.027 |
| SLA-DMA | Chr07 | 260 | 28.9 | 4.69 | 0.152 |
| SLA-DOA | Chr07 | 250 | 27.7 | 6.18 | 0.016 |
表 2 五指山猪MHC Ⅱ类分子的理化性质分析
Table 2 Physicochemical property analysis of MHC Ⅱ molecules in Wuzhishan pigs
基因ID Gene ID | 染色体定位 Chromosomal localization | 氨基酸长度/aa Amino acid length/aa | 相对分子质量,×103 Relative molecular mass, ×103 | 等电点 Isoelectric point | 亲水性平均系数 Grade average of hydropathicity |
|---|---|---|---|---|---|
| SLA-DRA | Chr07 | 252 | 28.4 | 5.03 | 0.029 |
| SLA-DQA | Chr07 | 255 | 28.2 | 5.53 | 0.007 |
| SLA-DQB | Chr07 | 261 | 29.5 | 6.97 | -0.222 |
| SLA-DRB | Chr07 | 266 | 30.0 | 8.59 | -0.135 |
| SLA-DOB | Chr07 | 264 | 29.8 | 5.32 | 0.024 |
| SLA-DMB | Chr07 | 272 | 29.8 | 5.69 | 0.027 |
| SLA-DMA | Chr07 | 260 | 28.9 | 4.69 | 0.152 |
| SLA-DOA | Chr07 | 250 | 27.7 | 6.18 | 0.016 |
图 3 五指山猪MHC Ⅱ类分子的保守基序(A)和保守结构域(B)分析
Figure 3 Analysis of conserved motifs (A) and structural domains (B) of MHCⅡ molecules in Wuzhishan pigs
图 4 MHC Ⅱ类分子基因在五指山猪7号染色体上的分布(A)和五指山猪与人及杜洛克猪的MHC Ⅱ类分子基因共线性分析(B)
Figure 4 Chromosomal localization of MHCⅡ genes on chromosome 7 in Wuzhishan pigs(A)and syntenic relationship analysis of MHCⅡ genes between Wuzhishan pigs, Homo sapiens and Sus scrofa(B)
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