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主要组织相容性复合体(MajiorHistocompatibilityComplex，MHC)是由紧密连锁的高度多态的基因位点所组成的染色体上的一段遗传区域。根据MHC分子结构与功能的不同，将MHC分为I类、II类和III类3个基因区。其中，MHCI类、II类基因编码产物直接参与抗原的递呈，根据产物分布、功能及多态性不同，又分为经典和非经典I类、II类基因。每个经典MHCII类基因又进一步分为A、B两个亚区，分别编码MHC-II类分子的α链和β链。高度多态性几乎是所有脊椎动物MHC的共同特点之一，MHCII类基因的多态性主要体现在编码β1结构域的MHCIIB基因外显子2区，因此，MHCIIB基因外显子2基因区现已成为分子进化、系统发育学、保护遗传学等方面研究的热点。
随着人类基因组计划和模式生物基因组计划的完成，公共数据库中生物数据的增长速度越来越快，涌现出海量的生物分子数据。这些生物分子数据具有丰富的内涵，隐藏着很多重要的生物学知识。生物信息学的产生为如何从海量生物数据中解读、提取和获得有用的生物学知识提供了有效的方法。
本文为了研究不同物种MHCIIB基因外显子2，根据序列数据特征通过生物信息学手段，采用一种新的方法筛选序列，进行系统发育分析，分析同义与非同义核苷酸替换，计算GC含量，旨在初步了解不同物种间的进化关系，探讨MHC基因突变与环境选择压力之间的联系。MHC-DQB基因构建的系统发育树结果表明：整个树图可以明显地分为鱼纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲四大类群，且鱼纲先与爬行纲、鸟纲聚类，后与哺乳纲聚类，表明鱼纲动物的进化程度最低，爬行纲、鸟纲动物次之，哺乳纲动物的进化程度最高。灵长目中人与类人猿(黑猩猩，大猩猩，猩猩)的遗传距离最近，与猴科的遗传距离较远，与指猴的遗传距离最远，且指猴位于灵长目一支的最顶端。反刍目中瘤牛与黄牛首先聚类，然后再与绵羊聚类，麝牛最后与它们聚类，且麝牛位于反刍目一支的最顶端。若以较低等的鱼纲作为构建系统发育树的外群，提示指猴可能是灵长目中较古老的物种，麝牛可能是一种介于牛与羊之间的古老物种。平均同义核苷酸替换(Ps)与非同义核苷酸替换(PN)之比的结果表明，水生动物(鲤形目和鲸目)和飞禽类动物(今颚总目)的PS/PN均值均大于1，且水生动物(鲤形目和鲸目)的PS/PN均值大于飞禽类动物(今颚总目)，而陆生动物(食肉目，反刍目和灵长目)的PS/PN均值小于1，提示PS/PN与物种的生存环境、选择压力有关。由于陆地环境复杂多变，抗原多样性高，陆生动物所承受的选择压力大，因此其MHC的非同义替换普遍维持在较高的水平，这对于物种的生存可能具有积极的意义。同理，空气中抗原类物质的复杂性较水域中的高，飞禽类动物面临的选择压力也较大，其PS/PN均值比水生动物的小。GC含量分析结果显示，从硬骨鱼纲、鸟纲到哺乳纲形成一种GC含量逐渐升高的趋势，提示GC含量是碱基突变在基因组中长期累积的结果。
相对于整个脊椎动物而言，有些物种MHCIIB基因的研究较晚，数据库中的数据太少，难以挑选出具有代表性的序列，甚至有些物种还没有任何MHC序列的报道，这将会影响分析效果。本课题在序列筛选过程中也受到这方面的限制，但为进一步扩大物种数量，研究脊椎动物的进化，探讨MHC基因突变与环境间的关系奠定了坚实的基础。