CCL20和CCR6在鼠亞科的進化研究.pdf

1、免疫反應(yīng)中，趨化因子(chemokines)能夠活化特定的趨化因子受體，引起炎癥性和非炎癥性細胞遷移至感染或受損的位點，從而導(dǎo)致一系列的生理生化反應(yīng)。其中，趨化因子CCL20與其七跨膜域受體CCR6能發(fā)生特異性結(jié)合并誘導(dǎo)未成熟樹突狀細胞(dendritic cell，DC)、效應(yīng)T細胞或記憶T細胞及B細胞的化學(xué)趨向性，且在內(nèi)穩(wěn)態(tài)、炎癥及病理狀態(tài)下的皮膚和黏膜表面起重要作用。目前，針對CCL20及CCR6的結(jié)構(gòu)和功能，仍有諸多問題有待深入

2、的探討。
　　免疫相關(guān)基因的進化歷程和進化機制為我們研究其結(jié)構(gòu)特征及在免疫反應(yīng)中的功能提供了重要信息。鑒于模式動物，如大鼠和小鼠等在免疫相關(guān)研究領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，通過對這些模式動物及其近緣物種中趨化因子CCL20及其受體CCR6的遺傳與進化的研究，將有助于我們更為深入的認識其結(jié)構(gòu)與功能的特點。為清晰刻畫趨化因子CCL20及其受體CCR6在鼠科動物中的進化歷程，本研究測定了鼠亞科(Marinae)動物中多個物種，包括黑線姬鼠(Apod

3、emus agrarius)、中華姬鼠（A.draco）、田鼷鼠(Mus caroli)、錫金小鼠（M.pahari）、黑尾鼠(Niviventercremoriventer)、波利尼西亞鼠（Rattus exulans）、沼澤鼠（R.fuscipes）、黑鼠（R.rattus）、亞洲家鼠（R.tanezumi），CCL20及CCR6基因編碼區(qū)序列。結(jié)合公共數(shù)據(jù)庫Ensembl中已有的小家鼠（M.musculus）和褐家鼠（R.norv

4、egicus）相應(yīng)的基因序列，我們系統(tǒng)分析了鼠亞科動物CCL20及CCR6基因的進化情況。主要結(jié)果如下:
　　1)鼠亞科9個物種中CCL20及CCR6基因的全長編碼序列分別約為290bp和1100bp。CCL20及CCR6基因在鼠亞科以及靈長類動物中保持了較保守的基因結(jié)構(gòu)。
　　2) CCL20基因在鼠亞科中經(jīng)歷適應(yīng)性進化，共有12個氨基酸位點受到正選擇的影響;CCR6基因在這一進化過程中則受到較強的負選擇的影響。
　

5、　3)上述正選擇位點中有8個位點位于CCL20可能與受體CCR6特異性結(jié)合的結(jié)構(gòu)域。該結(jié)果提示這些位點可能影響或者參與CCL20蛋白與CCR6的結(jié)合。這一重要信息為深入探討CCL20與其復(fù)雜的七次跨膜域受體相互作用的分子機理，及其在免疫反應(yīng)的調(diào)控機理提供了重要信息。
　　本研究基于分子進化角度，對鼠亞科物種中免疫相關(guān)基因CCL20及CCR6的進化進行了系統(tǒng)的研究，深入探討了其進化特征及其影響因素。將有助于我們更好的認識其結(jié)構(gòu)與功能