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本文分析了195头江豚(Neophocaenaphocaenoides)的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)基因DQB座位第二外元的序列变异,其中包括部分假定的肽段结合区域(peptide-binding region,PBR)。所分析的江豚样品来自于中国水域的三个种群,即长江种群、黄海种群和南海种群。目的DNA经聚合酶链式反应扩增,扩增产物进行SSCP(single-strandedconformation polymorphism)分型然后克隆测序。共从200个克隆中获得了长度为172bp的目的基因序列。在这些序列中发现了19个可变位点,定义了11个等位基因。在所有序列中都没有发现序列的插入、缺失或终止密码子,猜测这些序列在体内是具有功能的基因片段。经过等位基因碱基对间的比较发现其中非同义替换和同义替换的比值(dN/ds)为4.101:1,替换导致了16个氨基酸的改变,其中有8个存在于假定的肽段结合位点,通常情况下,d<,N>/d<,s>的比值是小于1的,较多的氨基酸替换对生物体可能是致死的,而在假定的肽段结合位点,这种氨基酸的替换可以导致其结合的肽段的不同,从而产生肽段结合的多样性,使其应答于多种多肽序列,因此非同义替换远大于同义替换暗示江豚DQB座位在细胞内免疫识别中具有重要的作用。与其它海洋哺乳动物相比,本研究发现江豚的MHC-DQB座位中存在较高的序列多样性,可能与长江江豚生活在病原微生物更多样化的淡水环境中,从而面临着较高的平衡选择压力有关。
不同的生物,甚至在进化上相距甚远的生物,如果生活在条件相同的环境中,在同样选择压的作用下,有可能产生功能相同或十分相似的形态结构和生理适应,以适应相同的条件。此种现象称为趋同进化(convergent evolution)。
这种趋同进化中的相似性并不是由共同的祖先享有的相似性进化而来的,而是对在相同的环境中所面临的相同的选择压力进行适应的结果。在本研究中我们发现江豚MHC-DQB座位等位基因序列中,有3个与白豚MHC-DQB座位序列的同源性较高,甚至高于种内水平,因为这样的情况出现于多个样品中,基本上可以排除样品污染的可能性,推测是由于分子水平的趋同适应的结果。