MHC-DQB的保守性与物种进化的关系.docx

MHC-DQB保守性与物种进化的关系东南大学在读本科生关亚娜 摘要：目的：通过构建MHC-DQB的进化树说明物种之间进化的关系。方法：通过NCBI收集各个物种的MHC-DQB的核酸和蛋白质序列，用clustal进行序列分析，最后用MEGA构建进化树。结果和结论：构建出了MHC-DQB在脊椎动物间的进化树，各个物种的分类大体正确，但是进化关系不十分明确。关键字：MHC-DQB 进化树The relationship between the conservative of MHC-DQB and the evolution in different speciesSummary: Purpose：Describe the evolution relationship in different species by creating the evolution tree of MHC-DQB. Methods: Collect nucleotide and protein sequences of MHC-DQB in different species, analyze the collected sequences by clustal, create the evolution tree. Results and conclusion: An evolution tree is created, but the relationship in different species is indefinite. Key words: MHC-DQB; evolution tree0 引言自达尔文开创演化论以来，关于物种进化的争论就一直存在于宗教、社会与哲学层面。进化论是用来解释生物世代间变异现象的一套理论。一些思想认为，一个物种可能是从其他物种演化而来，而不是从地球诞生以来就以今日的样貌存在。分子生物学利用构成生命的各种分子研究生物间的亲缘关系及进化方向。这些分子包括核糖核酸、脱氧核糖核酸、蛋白质，糖体等。由于在原始细菌和各类复杂的哺乳动物中出现组成生命所需的功能相同或相似的蛋白质，而Zuckerkandl和Pauling发现来源于不同物种的同一血红蛋白分子的氨基酸以时间为单位，按照一定的比例置换，因此，可以对不同物种的相同蛋白质的氨基酸序列进行比较，为确定物种间的进化提供一定依据。1 MHC免疫系统是生物进化史上出现最晚的一个生理系统，直到发展到哺乳类动物才真正建立独立的免疫系统，对免疫分子方面的研究一直是当前免疫生物学研究的热点。主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex, 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个遗传区域，编码细胞表面特异性蛋白，可以识别抗原，并以某种方式清除抗原。MHC也是目前已知多态性最高的基因区域，有些座位拥有数量很多的等位基因，赋予了物种适应复杂环境的潜力[1]，其等位基因与个体存活率高低及对疾病的敏感性直接相关，也与物种的繁殖、生存、抗疾病能力相关，因此我们能够利用物种中ＭＨＣ的基因突变来对免疫系统进化进行研究[2]。MHC几乎存在于所有的脊椎动物中[3]，根据基因和编码产物结构和功能的不同，我们将ＭＨＣ分为Ⅰ类，Ⅱ类和Ⅲ类基因区[4]。其中ＭＨＣⅡ类分子通过结合外源性抗原，称为Th细胞诱导转化作用对象的基本标志，并且由于相互作用及协同刺激信号的存在与否，T细胞本身也发生了诱导转化或失活。MHCⅡ类分子是由非共价连接的两条肽链--α链和β链组成，人类MHCⅡ类分子由HLA复合体中的d区基因编码，已经明确的Ⅱ类分子包括HLA-DP、DQ、DR抗原。在此试验中，我们以MHC-DQB为研究对象，通过分析各类物种MHC-DQB所编码的蛋白质的氨基酸序列，来确定生物间的进化关系。2 进化树生物学中用以表示无中间进化关系的系统树，叫做进化树(Evolution Trees)，也叫系谱树。在进化树上，根据各类生物间亲缘关系的远近，可将各类生物安置在有分支的树状图上，用以表示生物的进化历程和亲缘关系。其中每个叶子的结点代表一个物种，两个叶子结点之间的最短距离可以表示相应的两个物种之间的差异程度。一般而言，生物的进化规律是从水生到陆生，从低等到高等，从简单到复杂。构树法大体可归并成三大类：（1）简约法(parsimony); （2）距离矩阵法(distance matrix methods); （3）最大似然法(maximum likelihood methods)。鉴于分子数据系抽样所获,可利用重抽样技术——最重要的有折刀法(jackknifing)和自助法(bootstrapping)——检验并校正所获数据。根据是否指出最