草鱼是我国重要的水产养殖鱼类,对其免疫系统的研究在理论和应用方面都具有重要意义。本研究克隆了草鱼Ctenopharyngodon idellus免疫球蛋白IgM、IgZ和一种新型Ig嵌合体的重链基因,并研究了它们在各组织器官中的表达。采用RACE-PCR的方法扩增到草鱼IgM重链的cDNA全长,其开放阅读框包含1731个核苷酸,编码576个氨基酸。编码区由前导链(L链)、可变区(V区)和恒定区(C区)组成,可变区又分为4个骨架区(framework region, FR)和3个互补性决定区(complementarity-determining region, CDR)。在与其它鱼类可变区的氨基酸序列比对中,发现4个骨架区的序列相对保守,FR2和FR3存在GKGLEW和YYCAR的保守序列,FR4存在FDYWGKGT-VTV-S的保守序列。与其它鱼类IgM恒定区氨基酸序列比较的结果显示,4个外显子的半胱氨酸和色氨酸残基都比较保守。荧光定量PCR检测显示,草鱼IgM主要在头肾、中肾和脾脏中表达,肝脏、鳃、胸腺和肠中也有少量表达,而在心脏和脑中几乎没有表达。采用RACE-PCR和简并引物扩增的方法克隆得到草鱼IgZ和一种新型Ig嵌合体的cDNA部分序列,分别编码487个和402个氨基酸。草鱼的IgZ与斑马鱼Danio rerio和鲤Cyprinus carpio的IgZ同源性较高;草鱼Ig嵌合体,其恒定区CH1和CH2与IgM的相应区域同源性较高,CH3和CH4与IgZ的相应区域同源性较高,即μ1 +μ2 +ζ3 +ζ4的结构。根据IgZ的开放阅读框设计含有酶切位点的表达引物,构建重组表达质粒,将重组质粒转入大肠杆菌Escherichia coli M15中,经IPTG诱导获得了31 kD的融合蛋白。用切胶回收的方法对表达的蛋白进行纯化,制备了兔抗IgZ的抗血清。经免疫印迹分析,IgZ主要在头肾、中肾和鳃中表达,在脾脏、胸腺和心脏中也有少量表达,在肝脏和脑中几乎没有表达。