对主体Synaptogyrin-2的功能和进化分析,用于猪类2型环状病毒的敏感性
Lianna R Walker1,2, Hiep L Vu1,3, Kristi L Montooth2
1Animal Science Department, University of Nebraska-Lincoln, Lincoln, Nebraska, United States of America.
PLoS genetics
|November 27, 2023
概括
病毒感染影响了哺乳动物的进化. 在家养猪中,一种特定的Synaptogyrin-2 (SYNGR2) 基因突变 (p.Arg63Cys) 减少了猪病毒2b型 (PCV2b) 的复制,表明了适应性进化.
科学领域:
- 进化遗传学的进化遗传学
- 宿主-病原体相互作用
- 哺乳动物基因组学
背景情况:
- 哺乳动物的进化受病毒感染的影响,在宿主基因中留下遗传足迹.
- 合成基林-2 (SYNGR2) 是一种涉及病毒和细菌感染的跨膜蛋白.
- 一项全基因组关联研究发现了一种与猪中猪循环病毒2b型 (PCV2b) 病毒载量相关的SYNGR2误解突变 (p.Arg63Cys).
研究的目的:
- 研究SYNGR2 p.Arg63Cys突变对PCV2复制的功能影响.
- 确定猪种群中SYNGR2 p.Arg63Cys等位基因的进化起源和分布.
- 探索哺乳动物中SYNGR2基因适应性进化的证据.
主要方法:
- 使用CRISPR/Cas9基因编辑,创建了对SYNGR2 p.63Cys等位基因同异的猪细胞.
- 进行了感染测定,以量化编辑和野生类型细胞中的PCV2复制.
- 对野猪和家猪 (n>700) 进行了序列分析,以评估等位基因频率和单位基因分布.
主要成果:
- 与野生类型细胞相比,具有SYNGR2 p.63Cys等位基因的编辑细胞表现出明显减少的PCV2复制.
- 有利的SYNGR2 p.63Cys基因基因基因在家猪中是独一无二的,主要存在于欧洲品种中,在亚洲野猪中不存在.
- 在SYNGR2 p.63Cys homozygotes中,积极选择和遗传多样性减少的证据表明快速适应.
结论:
- SYNGR2 p.Arg63Cys突变赋予了对PCV2感染的抵抗力,可能代表宿主驱动的适应性反应.
- 这种突变似乎在欧洲猪的化后出现,突出显示了特定物种的宿主病毒进化相互作用.
- 在哺乳动物宿主病毒进化军备竞赛中,SYNGR2可能是一个关键角色,p.Arg63Cys等位基因是适应性进化的显著例子.
