多種動物IgG(Y)Fc段基因分析及遺傳變異研究.pdf

1、IgG屬哺乳動物體內(nèi)的多功能免疫球蛋白，也是再次免疫應(yīng)答的主要抗體。而免疫球蛋白Y(IgY)是鳥類和爬行動物血清中主要的抗體。IgG(Y)通過Fc段與表面具有FcrR的吞噬細(xì)胞、NK細(xì)胞結(jié)合，介導(dǎo)一系列生物學(xué)效應(yīng)，包括中和毒素作用、親和細(xì)胞而導(dǎo)致吞噬調(diào)理作用、胞外殺傷及免疫炎癥、ADCC作用、激活補(bǔ)體途徑等?？贵w本身的抗原性，主要取決于抗體重鏈的Fc段。編碼一個物種IgG(Y)重鏈恒定區(qū)的基因相對保守，因此分析不同動物IgG(Y)重鏈F

2、c基因的同源性，可反映不同動物抗體本身的抗原性有無交叉。故本試驗(yàn)選用鵝IgY-Fc基因和水貂IgG-Fc基因?yàn)檠芯繉ο?，重點(diǎn)研究了不同動物IgG(Y)-Fc的遺傳變異情況。本研究主要分為兩部分:
　　第一部分鵝IgY重鏈基因及水貂IgG-Fc基因的序列測定及分析
　　根據(jù)NCBI上已公布的雞和鴨的IgY重鏈基因的保守區(qū)域設(shè)計引物，從病鵝的脾臟內(nèi)提取總RNA。通過保守序列擴(kuò)增和3'、5'Race擴(kuò)增重鏈全序列，序列全長為183

3、5bp，最大的開放閱讀框?yàn)?716bp，編碼572個氨基酸。同樣根據(jù)NCBI上公布的水貂IgG-Fc基因擴(kuò)增這段基因。利用多種軟件重點(diǎn)對IgG(Y)的Fc段氨基酸序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析和遺傳進(jìn)化分析。進(jìn)化分析結(jié)果顯示鵝與鴨子親緣關(guān)系最近，同源性為89.6％，鵝與雞的同源性為66.8％，鵝與小鼠Fc基因的同源性為37.9％，鵝與水貂Fc基因的同源性為37.7％。水貂與犬親緣關(guān)系最近，同源性為80.0％，水貂與雞同源性為33.7％，水貂與人

4、的同源性為69.0％。
　　通過Swiss-model同源性建模，對多種動物的IgG(Y)Fc的三維晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測，得出IgY類分子基于雞IgY-Fc段進(jìn)行建模，而IgG類則基于人類IgG-Fc段建模，立體結(jié)構(gòu)相似度保持在70％左右，不同IgG-Fc分子和IgY-Fc分子立體結(jié)構(gòu)比較相似。對Fc結(jié)合位點(diǎn)的每個氨基酸進(jìn)行了比較分析，得出氨基酸殘基部分保守，有一個氨基酸殘基差異顯著。Fc結(jié)合位點(diǎn)的差別和三維空間結(jié)構(gòu)的不同是IgG(Y

5、)-Fc的遺傳變異所在。
　　第二部分不同種屬動物IgG(Y)的免疫原交叉性分析
　　不同種屬IgG-Fc和IgY-Fc分子的三維立體結(jié)構(gòu)有較高的重疊率，且IgG-Fc和IgY-Fc分子與Fc受體結(jié)合的模式相近，預(yù)示著不同動物的IgG可以與抗抗體進(jìn)行交叉反應(yīng)。通過表達(dá)鵝IgY-Fc段基因及利用購買的動物IgG(Y)及酶標(biāo)抗體進(jìn)行Western-Blot試驗(yàn)，分別檢測了抗雞IgG和抗犬IgG與小鼠、雞、鴨、鵝、水貂的IgG(Y