基于RAG2基因序列分析仿石鲈科鱼类及其相关种类系统进化关系

为探讨仿石鲈科鱼类目前存在的分类争议问题,测定了仿石鲈科(Haemulidae),金线鱼科(Nemipteridae),眶棘鲈属(Scolopsis)等相关科属共33种鱼类RAG2基因部分序列,利用最大简约法(MP法)和贝叶斯分析法(BI法),并以黄鹦嘴鱼作为外类群构建分子系统进化树。结果显示,33种鱼类共形成三大类群,其中仿石鲈科8个属聚成一类群,金线鱼属和眶棘鲈属的种类聚成另一类群,眶棘鲈属未能与仿石鲈科形成单系。同时,基于属间遗传距离比较,眶棘鲈属与金线鱼科的遗传距离比其与仿石鲈科各属的遗传距离要小得多,表明眶棘鲈属与金线鱼科有更近的亲缘关系,支持眶棘鲈属隶属于金线鱼科的观点。此外,传统分类资料中归类于仿石鲈科的髭鲷属(Hapalogenys)也没有与仿石鲈科聚成单系,而是独自形成一支,位于进化树基部,显示出髭鲷属与仿石鲈科关系较远,与近年来认为髭鲷属应该从仿石鲈科中划分出去的结果一致。在仿石鲈科内部,少棘胡椒鲷属(Diagramma)中的少棘胡椒鲷与胡椒鲷属(Plectorhinchus)的种类关系很近。在进化树上,少棘胡椒鲷位于胡椒鲷属的内部,花尾胡椒鲷最先分化出来,位于该分支基部,支持少棘胡椒鲷归为胡椒鲷属,名称沿用原来的学名胡椒鲷的观点。

RAG基因与B细胞淋巴瘤

重组活化基因(RAG)在介导抗原受体决定区复杂多样的DNA重组中发挥着重要作用,并可通过:1)RAG综合体识别和切断BCL-2基因致t(14,18)易位;2)RAG1/2协同诱导激活型胞啶脱氨酶作用引起染色体易位;3)RAG2蛋白降解异常导致V(D)J异常重排;4)EB病毒感染导致RAG1/2基因的再表达等方面促进淋巴瘤的发生。

RAG蛋白在V(D)J重组中的作用

V(D)J重组分为两步 ,第一步是对特定DNA序列的识别和切割 ,第二步是断裂末端的解离和重接。V(D)J重组过程中的切割是由RAG蛋白介导的 ,RAG蛋白在第二阶段起什么样的作用还是一个模糊的问题 ,但目前已有实验显示RAG蛋白在末端重接反应中亦起着重要的结构性 (或许还有催化性 )作用。RAG蛋白激活V(D)J重组的活性还受其它一些因素的调节。所有这些都提示RAG蛋白在其他因素辅助下参与了V(D)

外源性重组激活基因在人类细胞中的表达研究

目的:通过恢复RAG-1、RAG-2分子的表达挽救功能性淋巴细胞的分化、发育,探讨从基因水平上根治RAG-免疫缺陷病的技术方法,为进一步进行基因治疗打下基础。方法:(1)采用RT-PCR方法克隆人类RAG-1、RAG-2编码基因,同时构建RAG-1、RAG-2真核表达载体;(2)采用转染方法得到转染细胞体,使目的基因在人类细胞得到表达。结果:阳性克隆的测序结果与人类RAG-1、RAG-2基因完全相同,并且分别在获得重组细胞中检测到782 bp的人类RAG-1 mRNA转录产物和378 bp的人类RAG-2 mRNA转录产物,而pcDNA3.1空白对照未检测到任何hRAG-1 mRNA。结论:成功克隆了人类RAG-1、RAG-2基因,并在转染的人类细胞中获得了外源RAG-1、RAG-2的mRNA表达。

抗原受体基因重组的表观遗传学调控研究新进展

淋巴细胞是哺乳动物唯一能发生体细胞基因组变化的一类细胞,淋巴细胞在发育过程中通过V(D)J重组获得成熟的特异的抗原受体基因,实现了免疫细胞抗原识别惊人的多样性.关于V(D)J重组的调控机制一直是免疫学研究的重要问题,然而直到将表观遗传学研究引入这一领域,综合遗传学和表观遗传学的研究才真正揭示V(D)J重组精细的调控机制.综述了新近发现的V(D)J重组过程中重要的表观遗传学调控机制,如CpG甲基化,组蛋白修饰,核小体重塑及核拓扑学变化.

淋巴细胞特有重组激活基因蛋白载体构建及功能鉴定

目的:淋巴细胞特异性重组激活基因(RAG)蛋白1和2共同组成的RAG重组酶是造成淋巴细胞发育及产生抗体多样性的关键性蛋白.本研究构建并优化同时表达RAG1和RAG2的慢病毒载体,为研究RAG1和RAG2的结构和功能奠定基础.方法:构建同时表达RAG1、RAG2和绿色荧光蛋白(GFP)的载体;Western Blotting验证该载体RAG1和RAG2蛋白表达;体外重组实验证实该载体表达的RAG蛋白具有催化断裂DNA的功能.结果:构建了表达RAG重组酶的载体p WPI-RAG2-P2A-RAG1-IRES-GFP;Western Blotting验证了该载体表达RAG1和RAG2蛋白,并显示该载体RAG1和RAG2蛋白的表达量具有较高的一致性.体外重组实验证实该载体表达的RAG1和RAG2组成的重组酶具有更好的催化断裂DNA的活性.结论:优化后的p WPI-RAG2-P2A-RAG1-IRESGFP载体可以保证RAG1和RAG2同时有效表达,GFP可作为荧光标记,为后续细胞以及动物实验奠定基础.

抗原受体基因多样性产生机制的起源与演化

动物免疫系统根据其应答方式及存在形式的不同,可以分为天然免疫和适应性免疫.由于适应性免疫的关键器官/分子(比如胸腺//MHC)等只在有颌类脊椎动物中被发现,因此被认为是生命演化到高级阶段的体现,关于适应性免疫系统的起源一直是演化生物学和免疫学研究共同关注的重要问题.本文重点梳理了国内外学者近年来在抗原受体基因多样性产生机制及其演化等方面所取得的进展,尤其是在V(D)J重排机制的转座子起源及RAGL转座子的宿主驯化机制上.本文还总结了无颌类脊椎动物VLR受体及数个进化阶段特有的免疫多样性受体的研究进展.这些研究在完善经典免疫学理论的同时,也为医疗保健领域带来崭新的思路与技术.

人类抗体重排机制的起源

重组激活基因（RAG）蛋白介导的抗体重排是脊椎动物适应性免疫系统的核心,抗体重排机制的起源一直是免疫学研究的热点。本研究以有活化石之称的文昌鱼为对象,对多个文昌鱼基因组草图进行深度信息学分析,发现了一个全新DNA转座子ProtoRAG。进一步功能研究表明,ProtoRAG编码的蛋白能够介导自身的转座和宿主DNA的重排,其作用机制与人类抗体蛋白介导的抗体重排机制基本一致。因此,ProtoRAG就是研究人员长期搜寻的祖先RAG转座子的＂分子活化石＂,该发现为诺贝尔生理学或医学奖获得者利根川进提出的＂抗体重排机制转座子起源＂假说提供了最有力和最直接的证据。