HLA-B等位基因间重组产生新等位基因B^*35:186的序列分析和蛋白分子三维结构分析

摘要

目的 研究HLA-B等位基因座位上的重组交换，探讨HLA新等位基因产生的分子遗传机制，预测分析重组氨基酸残基改变对编码蛋白分子三维空间结构的影响。方法 应用基于Luminex平台的聚合酶链式反应-序列特异性寡核苷酸探针（polymerase chain reaction-sequence specific oligonucleotide probes, PCR-SSOP）方法对先证者进行HLA基因分型，采用直接DNA测序方法和基因克隆方法进行外显子1～4序列分析。将该基因序列经IMGT/HLA database中“Alignment”程序进行比对，以确定B等位基因重组发生的位置。用Swiss-Model软件进行同源建模后，采用Swiss Pdb Viewer软件对分子间三维结构进行模拟，FATCAT在线软件对分子间三维结构进行差异比对。结果 PCR-SSOP基因分型显示先证者HLA-B位点反应格局异常，疑为HLA新等位基因。基因克隆后测序结果显示，其中1个等位基因为B^*13∶02,另1个等位基因序列与所有已知HLA等位基因不同，与同源性最高的HLA-B^*35∶01∶01∶01基因序列相比在第2外显子c.259-c.299位置发生12个碱基替换，导致了8氨基酸改变。该序列外显子1、3、4及内含子1、2、3和外显子2在c.74-c.258序列与HLA-B^*35∶01∶01∶01序列一致，外显子2的c.259-c.343序列与HLA-B^*46∶01∶01序列完全一致。蛋白分子三维空间结构分析变异等位基因与B^*35∶01∶01∶01和B^*46∶01∶01结构相似，重组部位氨基酸p.63-p.79局部氢键发生改变。结论 本研究在中国汉族人群发现了1例B等位基因间重组形成的HLA新等位基因，被世界卫生组织HLA因子命名委员会正式命名为HLA-B^*35∶186,阐明了新等位基因产生的来源，为深入研究基因重组及HLA多态性形成机制提供了理论依据。

关键词

HLA-B抗原 / B^*35∶186 / 基因重组 / 序列分析 / 蛋白三维结构分析