QTL参考注释
协作杂交（CC）是一个大型（约1000株系）重组近交系（RI）小鼠菌株小组，正在通过社区努力开发（Churchill等人，2004年）。CC结合了八个遗传多样的创始菌株A/J、C57BL/6J、129S1/SvImJ、NOD/LtJ、NZO/HlLtJ、CAST/EiJ、PWK/PhJ和WSB/EiJ的基因组，捕获了实验室小鼠中存在的近90%的已知变异。CC菌株是使用独特的漏斗繁殖方案获得的。一旦近交，RI-CC系可以通过重组近交杂交（RIX）产生数千个潜在的“远交”但完全可复制的基因组。名称“PreCC”用于描述仍处于近亲繁殖初期的CC小鼠的绘图群体。CTC（2004），Churchill，G.A.等人，《协作十字架》，一种用于复杂性状遗传分析的社区资源。自然遗传学。36, 1133-7.
2002年和2003年，严重急性呼吸道冠状病毒（SARS-CoV）从蝙蝠体内传播的相关冠状病毒演变而来，在东南亚出现。SARS-CoV导致非典型肺炎，10%的患者和50%的老年患者死亡。SARS-CoV感染者出现发热、呼吸困难和低氧饱和度。严重病例发展为弥漫性肺泡损伤（DAD）和急性呼吸窘迫综合征（ARDS），疾病严重程度与年龄增加呈正相关。宿主遗传背景也被认为会影响疾病的严重程度，但由于样本采集不一致、治疗方案不同以及SARS在人类中的传播范围有限，这一认识变得复杂。现有的SARS-CoV感染动物模型表明，这种致命的肺部感染会导致剥脱性细支气管炎和严重肺炎，并经常发展为急性呼吸衰竭。
使用来自协作交叉（CC）小鼠小组早期品系的遗传多样性动物，作者证明相对于SARS-CoV感染的经典小鼠模型，表型范围大大扩展，包括肺部病理学、体重减轻和病毒滴度。遗传作图揭示了几个导致不同疾病反应的基因座。来自8个创始菌株的小鼠以及147只8至20周龄的雌性PreCC#/Unc小鼠被小鼠适应性SARS-CoV（命名为MA15）的10^5斑块形成单位（PFU）感染。每行感染一只PreCC#/Unc小鼠，在第四天，创始菌株n=2（A/J），n=3（C57BL/6J，128S1/SvImJ，NOD/ShiLtJ，CAST/EiJ，PWK/PhJ和WSB/EiJ）和n=5（NZO/HILtJ）。在四天的感染过程中观察到体重减轻。在感染后第四天，对小鼠实施安乐死，并收集组织以评估肺部的病毒载量以及病毒诱导的炎症和病理学。CC创始菌株对SARS-CoV感染有广泛的敏感性，SARS-CoV感染后体重变化的总遗传力确定为0.72。NOD/ShiLtJ小鼠对感染有抵抗力，在实验过程中体重增加。如前所述，A/J、C57BL/6J、129S1/SvImJ和NZO/HILtJ小鼠经历了中度和短暂的体重减轻，而CAST/EiJ、PWK/PhJ和WSB/EiJ小鼠表现出对SARS-CoV感染的极端敏感性，包括大量体重减轻和死亡。随后使用三种高度敏感的野生衍生菌株进行的剂量反应研究表明，CAST/EiJ小鼠的LD50在100-500 PFU之间，PWK/PhJ小鼠的为500-1000 PFU，WSB/EiJ鼠的为10^3~10^5 PFU。感染SARS-CoV的PreCC#/Unc小鼠从感染后第四天体重减轻30%以上到体重增加10%以上不等，超过了创始菌株中观察到的敏感性范围。此外，26只PreCC#/Unc小鼠（占PreCC#/Nc队列的18%）在第四天收获点之前感染，表明极易感染SARS-CoV。对每只存活的PreCC#/Unc小鼠以及每种创始菌株测定感染后第四天肺部的病毒载量。根据7个幸存创始菌株的遗传决定系数，病毒肺滴度的遗传力为0.60。在创始菌株中，PWK/PhJ小鼠肺部的病毒载量最低，感染后第四天，每个肺部的PFU为1.75 x 10^3。PWK/PhJ小鼠也表现出明显的体重减轻和低LD50，这表明病毒载量不太可能是这些小鼠发病的原因。相反，C57BL/6J小鼠的病毒量最高，为6.35 x 10^6 PFU/肺。PreCC#/Unc小鼠的肺部滴度从低于检测限（100 PFU/肺）到每个肺超过10^8 PFU，大大超过了创始菌株的病毒载量范围。一些PreCC#/Unc小鼠的肺部病毒载量低于100 PFU的检测限，尽管它们的体重已经显著减轻。CAST/EiJ小鼠极易感染SARS-CoV，直到感染后第四天才存活。作者对140只高密度PreCC#/Unc动物进行了基因分型，包括在预定的第四天收获前死于感染的几只动物。使用小鼠多样性阵列（Affymetrix）对每只PreCC#/Unc动物进行372249个良好SNP的基因分型，这些SNP在创始菌株中具有多态性。一旦确定了基因型，就使用HAPPY算法计算所有基因型基因座的创始菌株单倍型概率。遗传图位置基于使用小鼠基因组构建NCBI构建37的整合小鼠遗传图。进行QTL定位以确定包含与SARS诱导的疾病反应显著相关的多态性的宿主基因组区域。使用BAGPIPE软件包进行绘图，以在相邻基因型标记之间的时间间隔内对计算的单倍型上的每个表型进行回归分析，并在每个时间间隔内生成LOD评分以评估显著性。对于已识别QTL峰值的可能区域，下载并分析了桑格研究所小鼠基因组项目中八个创始菌株的SNP数据，如Ferris等人（2013）所述。确定了SARS相关表型的四个新QTL：Hrsq1（宿主对SARS QTL 1的反应，血管袖带）映射到Chr3:18286790-26668414，具有全基因组显著性，LOD峰值为7.79904。HrS1占性状变异的26%。与Hrsq1时其他六个创始菌株的单倍型相比，C57BL/6J和WSB/EiJ单倍型增加了血管袖带。Hrsq2（宿主对SARS QTL 2的反应，滴度）映射到Chr 16:31583769-36719997，具有高度暗示意义，LOD峰值得分为7.26072。Hrsq2占性状变异的22%。PWK/PhJ单倍型在Hrsq2降低病毒滴度。Hrsq3（宿主对SARS QTL 3的反应，嗜酸性粒细胞增多症）映射到Chr 15:72103120-75803414，具有高度暗示意义，LOD峰值为7.43370。Hrsq3占性状变异的26%。A/J单倍型增加Hrsq3时嗜酸性粒细胞浸润。Hrsq4（宿主对SARS QTL 4的反应，血管袖套）映射到Chr 13:52822984-54946286，全基因组显著性，LOD峰值得分为9.06019。Hrsq4占性状变异的21%。CAST/EiJ单倍型减少了Hrsq4时的血管袖带。即使不考虑Hrsq1状态，Hrsq4也有一个中等的峰值，这表明Hrsq4~Hrsq1~相互作用是相加的。对其他表型的分析没有发现QTL超过p<0.01显著性阈值。综合表型和遗传数据，将Hrsq1缩小为单个基因Trim55，这是一种E3泛素连接酶，在肌纤维维持中发挥作用。使用Trim55基因缺陷小鼠的肺部病理学和转录组学数据来验证其在严重急性呼吸系统综合征冠状病毒诱导的血管痉挛和炎症中的作用。
