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免疫遗传学

检出了猪、鸡等畜禽和人的主要组织相容性复合体,进一步推动了免疫学和遗传学的发展。1970年后随着分子遗传学的发展,应用遗传工程技术和分子杂交技术证明了抗体分子的重链和轻链各由若干DNA序列编码,并应用体细胞杂交创建了制备单克隆抗体技术,使免疫遗传学提高到了分子水平。研究内容包括抗原遗传、抗体遗传、免疫应答遗传三个方面。抗原遗传见血型。抗体遗传抗体的成分是免疫球蛋白。

研究免疫系统结构、功能、遗传基础的遗传学分支学科。主要任务是用遗传学方法研究免疫应答过程中各个因素的遗传控制机理,阐明基因、抗原、抗体三者的关系,用免疫学方法识别某一物种内个体之间的抗原差异作为分析遗传规律的标记。

简史

1875年,伦多斯(Landois)已报道过不同物种动物血液之间的差异,发现当人类和高等动物的血液混合时,会产生凝集或溶血现象。1900年,兰特施泰纳(K.Landsteiner)发现了人类的A、B、O血型,确定了不同物种不同个体间血液存在差异。同年,埃利希(P.Ehrlich)等人采用免疫技术将山羊血液由一个个体注入另一个体,证明不同山羊的血液存在差异。20世纪40年代,美国威斯康辛大学以欧文(M.R.Irwin)为首的研究小组开始了牛、羊、家禽血型的系统研究。1958年,法国免疫学家多塞(J.Dausset)发现了人的第一个白细胞抗原,开创了白细胞抗原的研究。通过研究检出了猪、鸡等畜禽和人的主要组织相容性复合体,进一步推动了免疫学和遗传学的发展。1970年后随着分子遗传学的发展,应用遗传工程技术和分子杂交技术证明了抗体分子的重链和轻链各由若干DNA序列编码,并应用体细胞杂交创建了制备单克隆抗体技术,使免疫遗传学提高到了分子水平。

研究内容

包括抗原遗传、抗体遗传、免疫应答遗传三个方面。

抗原遗传

血型

抗体遗传

抗体的成分是免疫球蛋白。免疫球蛋白的基本结构由4条对称的多肽链以二硫键连接成,其中两条长的是重链(H),两条短的是轻链(L)。重链约有450~700个氨基酸,轻链约有400个氨基酸。每条链由可变区和恒定区组成,不同的抗体其可变区不同,但恒定区往往相同。由于抗体分子呈多肽结构,所以它是结构基因的产物。现已知道,轻链、重链的合成受位于常染色体上的结构基因控制,至少有三组基因与轻链和重链的合成有关。

抗体具有多样性,这种多样性来自轻链、重链联合的多样性、不同基因组连接的结合点多样性、在不同基因组结合部位插入核苷酸的多样性,以及体细胞突变。由于这些原因,可使免疫球蛋白分子多达上百亿种,足以应付各种不同类型抗原。

免疫应答遗传

个体对抗原发生免疫应答的程度存在差异,这种差异是遗传的,并已由选择试验得到证实。例如给鸡注射绵羊红血球后,向高产抗体和低产抗体两个方向选择,三代后高系和低系的抗体滴定度有显著差异。免疫应答程度受控于免疫应答基因(Ir),用小鼠实验证明,高应答反应显性,低应答反应隐性,但有时对一种抗原的免疫应答同时受两个Ir基因控制。Ir基因位于MHC之中。

实践意义

血型