实验用SPF大白猪和长白猪SLA-1基因特征分析

作者：权金强; 江新杰; 李昌文; 路小野; 陈洪岩; 赵生国; 高彩霞

来源：农业生物技术学报, 2017, 25(05): 770-780.

• 无特定病原体(SPF)大白猪
• SPF长白猪
• 猪白细胞抗原(SLA)基因
• 特征

猪(Sus scrofa)白细胞抗原(swine leukocyte antigen,SLA)基因是引起异种移植细胞性免疫排斥的遗传因素之一。为丰富经典实验动物模型,解决异种器官移植模型缺乏问题,本研究采取实验用无特定病原体(specific pathogen free,SPF)大白猪和长白猪抗凝血,分离外周血淋巴细胞,提取总RNA,反转录c DNA,设计特异性引物进行PCR扩增测序,获得SLA-1基因,并进行特征分析。本研究共鉴定了16个SLA-1等位基因,各含有一个全长1 086 bp的完整开放阅读框,核苷酸多样度(nucleotide diversity,Pi)为0.045 59,单倍型多样度(haplotype diversity,Hd)为0.000 49,平均核苷酸差异数(average number of nucleotide differences,K)为49.508,G+C含量高达60.9%。150个核苷酸变异位点中简约信息位点(nucleotide parsimony informative sites,NPi)远高于单一多态位点(nucleotide singleton variable sites,NS);共编码361个氨基酸,产生82个突变,非同义突变(non-synonymous mutation sites,NSS)远高于同义突变(synonymous mutation sites,SS)。SLA-1等位基因多态性集中在第2和3外显子,33个关键氨基酸有9个保守位点,与人白细胞抗原-A(human leukocyte antigen-A,HLA-A)基因相同的位点有8个。HLA-A与β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2m)结合的19个氨基酸中,11个氨基酸与SPF大白猪和长白猪保持一致;人(Homo sapiens)和SPF大白猪、长白猪CD8分子与主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)结合的关键氨基酸位点高度保守,只有225(Thr/Ser)和228(Thr/Met)位点不同。系统进化树表明,SPF大白猪和长白猪与Yucatan、韩国本地猪和梅山猪亲缘关系较近。本研究成功鉴定了16个SLA-1等位基因,高度多态,且SLA保留了HLA的部分功能位点。研究结果为构建动物模型以及相关的抗原递呈和免疫应答反应提供遗传学参考依据。

• 单位
  兽医生物技术国家重点实验室; 牡丹江师范学院; 甘肃农业大学; 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所