《雞和鴨胚系VJ重組新型輕鏈基因的發現和功能研究》是依託中國農業大學，由趙要風擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：雞和鴨胚系VJ重組新型輕鏈基因的發現和功能研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：趙要風
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
我們在雞和鴨的基因組中發現了一種胚系VJ重組的類似於免疫球蛋白輕鏈的新型基因。與典型的免疫球蛋白輕鏈基因不同，該基因在基因組水平上VJ片段已經融合在一起，而且表達保守，不發生突變。初步分析證明該基因存在於多種鳥類中。本研究計畫從DNA－RNA－蛋白－細胞各個層次來了解該基因的分子生物學特性以及探究這種新型輕鏈基因的功能。計畫分析該基因在雞和鴨中基因結構和拷貝數，以及在不同品種和個體中的多態性；通過進化分析確定該基因的起源；通過定量或半定量PCR研究該基因在雞和鴨不同發育時期的時空表達特異性；製備針對該基因蛋白產物的特異性單克隆抗體，在蛋白水平驗證該基因的組織和細胞表達特點，了解其蛋白水平的存在形式；通過免疫沉澱和質譜分析的方法確定其可能的結合蛋白；利用流式分選出表達目的蛋白的特異細胞類群，鑑定細胞種類，推斷蛋白功能。
結題摘要
T細胞抗原受體TCR和B細胞抗原受體BCR在獲得性免疫中承擔了不同的功能並發揮重要的生物學作用。我們在雞和鴨中都發現存在一種VJ胚系重組, 其可變區序列類似於TCR和免疫球蛋白輕鏈(IgL)的基因。與典型的免疫球蛋白輕鏈基因不同，該基因在基因組水平上VJ片段已經融合在一起，而且表達保守，不發生突變。本研究從DNA－RNA－蛋白－細胞各個層次研究該基因的分子生物學特性以及探究這種新型輕鏈基因的功能。分析該基因在雞和鴨中基因結構和拷貝數，以及在不同個體中的多態性；通過進化分析探索該基因的起源；通過定量或半定量PCR，研究該基因在雞和鴨不同發育時期的時空表達特異性和對抗原刺激的免疫回響；製備針對該基因蛋白產物的特異性單克隆抗體和多克隆抗體，在蛋白水平驗證該基因的組織和細胞表達特點，了解其蛋白水平的存在形式。另外，為在個體水平上深入研究其功能，我們嘗試利用CRISPR-Cas9系統聯合雞原始生殖細胞的方法製備基因敲除雞。研究發現，該基因在雞中為單拷貝, 在鴨中以9個拷貝串聯排列的形式分布。不同發育時期多個組織表達水平的檢測發現這種基因在雞和鴨中的表達模式兼具IgL和TCR的特點, 對細胞系的檢測也證實雞的B細胞和T細胞都能夠表達這種基因, 並且將該基因定位到了MSB1細胞的細胞膜上。該基因至少對禽流感疫苗免疫不敏感。同時鑒於這種基因在表達過程中不發生鹼基突變，因此推測該基因不同於典型的TCR或BCR, 而是一種表達在B細胞和T細胞表面的模式識別受體, 參與某種信號轉導。通過將改造過的雞原始生殖細胞顯微注射入雞胚胎中，我們現已得到11隻生殖嵌合體雞。這是一種新發現的基因，兼具TCR和IgL的表達特點，了解該基因的功能，將進一步完善對鳥類免疫系統的認識。
