草鱼免疫球蛋白重链基因及其基因座的研究

【作者】 陈善楠； 罗璋； 肖凡书； 刘志新； 汪亚平； 聂品；

【机构】 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室；

【摘要】 硬骨鱼类免疫球蛋白(Ig)目前发现三大类,即IgM、IgD和IgZ/IgT,三类免疫球蛋白都具有分泌型和膜结合型。同时,硬骨鱼类免疫球蛋白重链基因座一般以(VH)n–(D)n–(JH)n–(Cζ)–(D)n–(JH)n–(Cμ)–(Cδ)的形式排列。草鱼(Ctenopharyngodon idella)免疫球蛋白目前已报道了上述三种免疫球蛋白及部分重链基因座结构。本研究发现草鱼IgM重链基因存在两个拷贝,IgD可能存在三个拷贝。两个IgM的膜结合型(mIgM)和分泌型(sIgM)重链恒定区氨基酸序列一致性分别为93.9%和96.3%。通过筛选草鱼BAC文库并对部分阳性克隆测序,确定两个IgM重链基因结构均包含4个重链恒定区外显子(CH)及两个跨膜区外显子(TM)。而三个IgD重链基因除了CH2-CH3-CH4三个外显子的重复数目不同以外,其他部分相似。IgM和IgD重链基因座结构为(D)n–(JH)n–(Cμ)–(Cδ)–(D)n–(JH)n–(Cμ)–(Cδ)。此外,目前学术界普遍接受的观点是:真骨鱼类mIgM区别于四足类,CH4内缺少隐蔽剪接位点,即不存在CH4-TM的剪接形式。本研究发现草鱼mIgM存在多个CH4-TM的剪接形式,其中只有一个剪接形式(GCG↓GTATA)可以正常翻译为膜蛋白,且这个剪接位置在鲤鱼中也是保守的。进一步研究发现鳜鱼和斜带石斑鱼同样具有CH4-TM的剪接形式。同时,为了在蛋白水平上证明草鱼mIgM,我们制备了草鱼IgM单克隆抗体。这些发现为我们认识低等脊椎动物Ig进化提供新的证据。更多还原