CCL20和CCR6在鼠亞科的進(jìn)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(xì)胞遷移至感染或受損的位點(diǎn)，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(xì)胞(dendritic cell，DC)、效應(yīng)T細(xì)胞或記憶T細(xì)胞及B細(xì)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(jìn)化歷程和進(jìn)化機(jī)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(dòng)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(dòng)物及其近緣物種中趨化因子CCL20及其受體CCR6的遺傳與進(jìn)化的研究，將有助于我們更為深入的認(rèn)識其結(jié)構(gòu)與功能的特點(diǎn)。為清晰刻畫趨化因子CCL20及其受體CCR6在鼠科動(dòng)物中的進(jìn)化歷程，本研究測定了鼠亞科(Marinae)動(dòng)物中多個(gè)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(dòng)物CCL20及CCR6基因的進(jìn)化情況。主要結(jié)果如下:
　　1)鼠亞科9個(gè)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(dòng)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(jìn)化，共有12個(gè)氨基酸位點(diǎn)受到正選擇的影響;CCR6基因在這一進(jìn)化過程中則受到較強(qiáng)的負(fù)選擇的影響。
　

5、　3)上述正選擇位點(diǎn)中有8個(gè)位點(diǎn)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(diǎn)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(jī)理，及其在免疫反應(yīng)的調(diào)控機(jī)理提供了重要信息。
　　本研究基于分子進(jìn)化角度，對鼠亞科物種中免疫相關(guān)基因CCL20及CCR6的進(jìn)化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，深入探討了其進(jìn)化特征及其影響因素。將有助于我們更好的認(rèn)識其結(jié)構(gòu)與功能