MHC的研究热点与应用

MHC的研究热点与应用班级：组别：姓名：学号：摘要：主要组织相容性复合体（MHC）是所有生物相容复合体抗原的一种统称，它广泛存在于脊椎动物中，由于其高度多态性，使其在遗传育种和抗病性方面成为人们关注的热点。现简单介绍MHC基因在不同物种中的多态性表现、基因与疾病的关系及MHC基因研究的应用意义。关键词：主要组织相容性复合体；多态性；基因正文：哺乳动物具有MHC基因是较为普遍的现象，但随着研究的不断深入，近年来已确定几乎所有的脊椎动物都存在MHC基因。MHC基因之所以广泛存在于很多种类中，主要是由于它的多态基因具有许多很重要的功能，这便使得MHC基因在动物的进化过程中能够保留下来。一．畜禽主要组织相容性复合体与抗病性的研究1.1MHC与抗病性MHC与免疫应答有关，在家畜的免疫系统中发挥着重要的抗原递呈作用并与家畜的抗病性能密切相关，因此近年来MHC为家畜抗病育种最为活跃的部分。MHC有多量的复等位基因，显示出极强的多态性，在一个群体中出现许多不同的MHC单倍型，这种多态性造成了机体抗病性的差异，即不同的单倍型对疾病表现不同的抗性或易感性，表明抗性基因与MHC连锁。MHC还被证明影响人类自体免疫疾病的发病率；在哺乳动物和鸟类中还可以抵抗传染性疾病、MHC分子表达的部分缺陷伴随着T淋巴细胞总数的减少、胸腺及其它淋巴器官的发育不全、Y球蛋白血清含量的卜降、抗体产物的缺乏、T细胞反应的急剧减少，进而导致对传染病的易感性增加。1.2猪的MHC猪的主要组织相容性复合体又称为SLA，位于猪的7号染色体上。SLA复合体在控制免疫应答方面的作用已有不少资料，猪对支气管败血波氏杆菌苗的免疫反应与SLA单倍型有关，以aSLA单倍型的免疫反应最高。有关学者发现4周龄的猪单核细胞吸收、杀死细菌的效应显著，如SLAaa和SLAad猪单核细胞吞噬金黄色酿脓葡萄球菌的能力比其它基因型同龄猪强，而SLAg的吞噬能力最低，SLAaa,SLAcc的4周龄猪单核细胞吞噬鼠伤寒沙门氏菌的能力最强，此外SLA的不同单倍型对寄生虫的抗性也存在类型差异。1.3牛的MHC牛的主要组织相容性复合体命名为BoLA，位于牛的第二十三号染色体上。Lunden等(1990)首先开始研究BoLA-II类基因与疾病的关系，并证明只有一种DQ单倍型与乳房炎易感性显著相关。还有研究表明BoLA与寄生虫的抗性有关，如BoLAI类抗原与Boophilusmicroplus感染强度有关。牛的白血病病毒可以引起牛对淋巴细胞增多症敏感和使牛奶中体壁细胞增多。1.4鸡的MHC在家禽中，鸡是MHC在疾病抗性中的作用研究得最多的动物、许多报道鸡的MHC与疾病的抗性有关，其中研究最多的是鸡的马力克氏病(MD)、淋巴瘤，它们都是由疱疹病毒引起的、B复合体与体液免疫反应、血清补体水平以及许多疾病的抗性之间有紧密的联系，B21单倍型在不同的遗传背景下对马力克氏病(MD)都有抗性，而B19单倍型则表现为易感。MHC等位基因与其它基因间的基因组互补，也能影响MD的敏感性。二．MHC基因在动物育种方面的应用为了有效地保护物种，必须先弄清楚物种种群之间的遗传变异程度，然后把与其他种群差异较大、独自进化的种群划分为进化显著单元，最后在进化显著单元中确定管理单元，这样才能有效地实施保护策略，真正地实现队伍中的保护。生产性能是育种的一个重要指标，在部分物种中己经发现MHC基因与生产性能密切相关。如:鸡MHC基因与产蛋数和受精率有较强相关性;猪MHC基因与排卵数有一定的相关性；梅花鹿MHCDRB基因杂合度的高低与产茸量具有相关性。因此，在以培养稳定品种为目标的育种工作中可将MHC基因作为某些物种育种的候选基因。对物种进行遗传多样性分析不同的物种对环境的适应能力和进化潜力取决于遗传多样性水平的高低，MHC基因的变异则可以反映物种基因组水平的变异。因此，通过对MHC基因变异分析，可很好地评估种群遗传多样性水平。Hoelzel等研究结果表明，海洋哺乳动物与陆生哺乳动物相比，MHC基因遗传变异水平普遍较低，这是由于海洋环境中传染性疾病的流行程度比陆地环境低，海洋哺乳动物的MHC面临较小的选择压力，从而呈现较低的分化。三.MHC在濒危动物的研究前景迄今，除人、小鼠和猪外，对绝大多数物种，尤其是濒危动物的MHC均缺乏深入的了解。目前，濒危动物MHC基因也仅限于对DQ和DR座位第2外显子编码的抗原结合位点的多态性研究，这在一定程度上妨碍了MHC在种群水平研究中的应用。但MHC基因具有高变异性，与种群繁殖力、生存力，以及抗病与病原体感染能力有关，在种群遗传学和保护遗传学中具有独到的优势，已被认为是保护遗传学研究中最新的基因系统。因此，MHC基因必将成为一种热点遗传标记，运用于种群遗传结构和变异性分析，在濒危动物的保护遗传学中将有广泛的应用前景。MHC与许多疾病的抗性、易感性有密切关系，对抗某些疾病起着非常重要的作用，所以分析，鉴定并克降出与疾病抗性相关的基因，将是今后从遗传上控制疾病的研究热点，并有可能促进抗病转基因动物的研制开发。因此，根据研究者对MHC基因的研究并结合中国国情的需要，可以将MHC基因作为某些优良品种培育的候选基因，培育出社会市场所需求的动物品种，同时也可将MHC基因作为动物抗病能力的遗传标记，在辅助抗病性选择方面发挥作用。参考文献：[1]亢孝珍,额尔敦木图,姜建强,陈泽明,刘图雅,伊特格勒图,沙日扣,图雅.主要组织相容性复合体(MHC)基因研究进展[J].中国畜牧兽医,2014,05:28-33.[2]史燕,吴孝兵,晏鹏,张方.主要组织相容性复合体(MHC)基因的研究概况[J].生命科学研究,2003,02:104-109.[3]侯卓成,杨宁.家禽主要组织相容性复合体的研究进展[J].遗传,2002,01:72-76.[4]吴云良,鞠慧萍,张红霞,陈国宏.濒危动物主要组织相容性复合体基因的研究现状及前景[J].生物技术通讯,2007,05:830-832.