中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所雞遺傳育種創新團隊圍繞雞異嗜性粒細胞與淋巴細胞比值(H/L)選擇系的抗菌機制開展了多組學聯合分析,在雞抗病力遺傳機理解析方面取得重要進展,為我國地方雞種抗病力性能評估和功能基因的挖掘與應用提供了重要參考。相關成果發表在《通訊生物學(Communications Biology)》、《農業科學學報(Journal of Integrative Agriculture)》和《免疫學前沿(Frontiers in Immunology)》上。
據趙桂蘋研究員介紹,H/L比值和雞的抗病抗應激能力負相關,團隊前期以京星黃雞為素材,構建了低H/L定向選育系,9個世代定向選擇后,群體H/L值由0.5降低至0.25,群體遺傳結構有所分化。研究發現低H/L選育系具有更強的抗沙門氏菌能力,但H/L如何調控先天免疫水平的遺傳機制尚不明晰。通過構建F2分離群體,結合GWAS分析,鑒定到 PTPRJ 基因與H/L比值相關,并證明rs73679947位點CC為優勢基因型。該位點變異位于增強子區域,相關位點突變后,增強子作用減弱,導致 PTPRJ 基因表達下調。 PTPRJ 基因低表達抑制下游 LYN 、 SHP1 、 SHIP1 等基因表達,導致對異嗜性粒細胞功能的抑制作用減弱,從而提高機體抗沙門氏菌能力。
雞外周血巨噬細胞細胞是影響雞H/L比值重要因素,且其吞噬作用構成了先天免疫的強大屏障。通過對不同雞種巨噬細胞細胞功能比較分析發現,大骨雞外周血巨噬細胞吞噬能力強于文昌雞,且二者巨噬細胞細胞的差異表達基因富集于沙門氏菌感染、吞噬體等免疫相關信號通路。WGCNA分析發現,細胞代謝和氧化磷酸化信號通路與巨噬細胞吞噬作用相關。全基因組選擇性清除分析顯示,與巨噬細胞相關的 H2AFZ 等基因在兩品種中明顯分化。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程重大科研項目、國家重點研發計劃、海南省崖州灣種子實驗室等項目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s42003-023-04559-x
https://www.researchgate.net/publication/359528152
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