主要猫过敏原Fel d 1的遗传多样性

猫过敏影响美国约15%的人口，并可引起包括哮喘在内的严重症状。主要猫过敏原Fel d 1驱动IgE抗体反应。我们对Fel d 1基因CH1和CH2进行了比较分析，并研究了猫科动物中Fel d 1同源物的结构特征。使用家猫CH1和CH2 DNA参考序列在家猫和外来猫基因组中鉴定同源序列。分析了这些序列在猫种内或猫种间的变异性。对来自276只家猫或外来猫的Fel d 1序列和同源物进行综合比对，发现猫科动物中蛋白质序列存在超过100个独特的、不相似的替换。对37种外来猫科物种的选择压力分析显示，Fel d 1在CH1和CH2中经历了正选择，或随时间具有更大的变异性。Fel d 1 DNA或蛋白质序列的平均成对同一性的线性回归表明，这些基因在很大程度上反映了猫科动物的进化。Fel d 1基因高度可变（CH1和CH2编码的氨基酸残基分别有41%和58%可变），提示Fel d 1的生物学功能（目前未知）可能在猫科动物间存在差异，和/或Fel d 1对猫可能非必需。这得到了Fel d 1与非必需蛋白的同源性以及最近关于CRISPR编辑CH2基因的健康猫的证据的支持。Fel d 1的变异性可能通过允许过敏原结合不同的生理配体而为猫提供进化优势。