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主要组织相容性抗原复合体(MHC)指集中于动物某一或多个染色体、编码与免疫应答直接相关的一类细胞膜糖蛋白基因群.MHC分为MHC class Ⅰ和MHC class Ⅱ;MHC classⅠ由α<,1>、α<,2>、α<,3>链,跨膜区(TM)和胞质区(CY)组成,分子量约44 KD.其中,α<,1>链与α<,2>链形成多肽结合区(PBD),与抗原多肽、T细胞受体(TCR)形成三分子复合物(TCR-pMHC),由此诱导机体产生特异性细胞免疫应答.目前,人类MHC class Ⅰ等位基因的结构与数目及其与疾病的关系已研究得十分清楚,而畜禽及鱼类MHC class Ⅰ结构与功能的研究尚处于发展阶段.为了阐明草鱼MHC classⅠ等位基因的结构与多态性、进一步研究其与疾病的关系,首先从DDBJ/EMBL/GenBank基因库中读取人、鼠、鸡、蛙和斑马鱼的MHC class Ⅰ基因序列,在形成二硫键两半胱氨酸的保守区设计简并性引物,扩增出了草鱼MHC classⅠα2区基因Ctid-MHC Iα<,2>CC.再用3-RACE和5-RACE法分别扩增出草鱼MHC classⅠ α<,2>区至Poly(A)尾段基因Ctid-MHCI 3和MHC classⅠ α2区至5-非翻译区(5-UT)基因Ctid-MHC I5.最后从草鱼cDNA文库中克隆了MHC classⅠ全基因.Ctid-MHCI 3基因片段长1425bp,含α<,2>、α<,3>、TM、CY、终止子、3-UT、加polyA信号以及PolyA尾;Ctid-MHCI 5基因片段长520bp,含α<,2>、α<,3>、启动子和137 bp的5-UT;Ctid-MHCI-UA01总长度为334氨基酸,含16个氨基酸的信号肽,85个氨基酸的α1链,92个氨基酸的α<,2>链,91个氨基酸的α<,3>链,50个氨基酸的TM/CY;在α<,2>和α<,3>区域分别存在4个半胱氨酸(112,175,211,269位),可形成两个链内二硫键;在α<,2>区域存在-糖基化位点(98-100位),这些均符合MHC classⅠ的特征.通过对11尾草鱼个体Ctid-MHCI的克隆,分析了其等位基因的多态性与三级结构,结果显示Ctid-MHC I等位基因在α<,1>与α<,2>区域变异幅度大,可分为6类(Ctid-MHC I-UA~-UF)、9型(A~I),但是其三级结构和抗原多肽结合的关键性氨基酸十分保守.结果阐明了草鱼MHC classⅠ分子在8个区域(A-H)置换率高,存在插入或缺失以及长度变异,使等位基因呈现高度多态性.动物MHC class Ⅰ分子系统树也提示了我国大陆架上鱼类、两栖类、鸟类、哺乳动物和人的遗传距离与分枝年代.Nested-PCR分析表明,草鱼MHC I基因可以在脑、心、肝、肾、鳃、肠、皮肤、脾脏组织中表达,其中在脾脏和肠组织中表达最强,心、肝、肾、鳃组织中表达较强,脑和皮肤组织中表达较弱.