阿尔斯20普华永道/菲律宾
QTL变量细节
总结
QTL变体: 阿尔斯20普华永道/菲律宾
姓名: 对SARS-CoV 20的抗体反应,第15天,总IgG;普华永道/菲律宾
MGI编号: MGI:6437296
QTL基因: 阿尔斯20  地点:Chr5:36957344-45457342基点遗传位置:Chr5,同步
变体
起源
试样应变:  普华永道/菲律宾
变体
描述
通道类型:    QTL(数量限制)
继承:    未指定
笔记

该QTL的定位和表型信息,其变体和相关标记

J: 288577个

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的基因组——A/J、C57BL/6J、129S1/SvImJ、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ、CAST/EiJ、PWK/PhJ和WSB/EiJ——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.

体液免疫反应通过抗体介导的中和、调理、抗体依赖性细胞毒性和经典补体途径的启动等机制保护机体免受病原体的侵袭。抗体反应的质量和/或大小是抵抗许多病原体的重要相关性,包括甲型流感病毒(IAV)和严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)等病毒。宿主遗传因素在调节病毒感染的体液免疫中起着基础性作用。为了研究遗传因素在驱动IAV抗体反应的大小、动力学和组成方面的作用,作者测量了协作交叉(CC)株(N=116)之间大量F1杂交群体中IAV血凝素(HA)特异性抗体水平(以下简称IAV特异性抗体)。

CC小鼠在IAV特异性抗体反应的大小、动力学和组成方面表现出显著的遗传变异。作者绘制了23个与此变异相关的重要和提示性遗传位点。对这些基因座子集的分析发现,它们广泛影响对IAV以及其他病毒(SARS-CoV和基孔肯亚病毒)的抗体反应。候选基因是根据预测的变异结果和单倍型特异性表达模式确定的,其中一些基因与人类定位研究中确定的基因重叠。

2012年7月至2016年7月,从UNC Systems Genetics Core Facility(SGCF)购买了64个CC菌株的小鼠。雌性小鼠由这64个CC/Unc菌株之间的116个CC/Unc-F1杂交产生。实验时使用8-12周龄的雌性小鼠。

小鼠经鼻感染IAV A/CA/04/09(H1N1),并在感染后的多个时间点处死(每个CC/Unc-F1在每个时间点有3只小鼠,总共约1350只小鼠)。从感染后第7、10、15和45天处死的动物中检测IAV特异性抗体,以捕获早期和晚期体液免疫反应。对每只动物的IgM、IgG1、IgG2a+IgG2c(跨小鼠菌株分离的亚型的联合检测(Zhang等人,2012b))、IgG2b、IgG 3和总IgG进行量化(116个CC/Unc-F1和4个时间点的总计约8000次抗体测量)捕捉整个感染过程中个体抗体亚型和同种型的差异动力学。

IAV特异性抗体应答在同型/亚型和时间点上受遗传因素的显著影响,遗传率估计值为26%~72%(中位数为44%)。

除了相邻时间点(即第7天和第10天、第10天和第15天以及第15天和第45天)之间的动力学(斜率)外,作者还对单个时间点(即第7天和第10天、第10天和第15天以及第15天和第45天)的抗体同种型/亚型的总量进行了遗传作图确定导致抗体反应的整体幅度、成分和动力学变化的遗传因素。

在R统计环境中使用DOQTL(1.18.0)(Gatti et al.,2014)软件包进行遗传作图。一旦确定了位点,根据单倍型效应图的可视化,手动确定每个QTL的单倍型组。CC/Unc-F1的加性单倍型得分是通过结合F1母猪和公猪的单倍型分数来计算的。所有基因组坐标均相对于mm10(构建38.1)。

针对甲型流感抗体反应绘制了八个重要QTL:

Ari1(对流感1的抗体反应,第7天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 17:47-54.4 Mb,峰值p-val为7.65E-02,为52.6 Mb。NOD/ShiLtJ和WSB/EiJ等位基因导致Ari1的抗体反应降低。Ari1占总表型变异的4.5%(可遗传变异的15.2%)。Unc5cl是Ari1的主要候选基因。

Ari2(对2型流感的抗体反应,第10天,IgG3)映射到Chr 11:69.1-72.6Mb,在71.7Mb处的峰值p-val为2.80E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ari2的抗体反应降低。Ari2占总表型变异的9.8%(可遗传变异的30.7%)。Nlrp1b、Wscd1、Rpain、Spns3、Mis12和Nup88是Ari2的首选候选基因。

Ari3(对流感3的抗体反应,第15天,IgM)映射到Chr 8:108.7-113.1 Mb,峰值p-val为8.15E-02,为109.4 Mb。WSB/EiJ等位基因在Ari3有较高的抗体反应。Ari3占总表型变异的5.8%(占可遗传变异的14.8%)。Bcar1、Hydin、Pkd1l3、Zfhx3、Kars和Mlkl是Ari3的首选候选基因。

Ari4(第15-45天对4型流感的抗体反应,IgG2b)映射到Chr5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为3.95E-02,为38.7 Mb。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ari4有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。Cc2da2、Ldb2、Prom1和Tapt1是Ari4的顶级候选基因。

Ari5(对流感5的抗体反应,第15天,IgG1)映射到Chr 16:40-44.7 Mb,峰值p-val为8.00E-02,为40.6 Mb。CAST/EiJ和PWK/PhJ等位基因在Ari5有较高的抗体反应,而A/J等位蛋白有较低的抗体反应。

Ari6(第15天对流感6的抗体反应,IgG2b)映射到Chr 7:109.1-115.5 Mb,峰值p-val为9.65E-02,为114.3 Mb。NZO/HlLtJ等位基因在Ari6有较高的抗体反应。

Ari7(第45天对流感7的抗体反应,IgG3)映射到Chr9:7.8-22.3 Mb,峰值p-val为7.35E-02,为13.5 Mb。129S1/SvImJ、NZO/HlLtJ和CAST/EiJ等位基因在Ari7有较高的抗体反应,而A/J、C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、PWK/PhJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ari8(8号流感抗体反应,第15-45天,TotalG)映射到Chr 15:51.6-55 Mb,峰值p-val为9.45E-02,为53.2 Mb。PWK/PhJ等位基因在Ari8有较高的抗体反应,而CAST/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

针对1型流感抗体反应绘制了15个提示性QTL:

Ari9(第7天对9号流感的抗体反应,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 16:3.1-26.7 Mb,峰值p-val为1.97E-01,为4.7 Mb。

Ari10(10号流感抗体反应,第10天,IgG1)映射到Chr 5:52.2-53.5 Mb,峰值p-val为1.34E-01,为53.1 Mb。

Ari11(对11号流感的抗体反应,第10天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 5:58.6-81.6 Mb,峰值p-val为1.53E-01,为73.7 Mb。

Ari12(第10天对流感12的抗体反应,IgG3)映射到Chr 12:112.5-120 Mb,峰值p-val为1.71E-01,为117.7 Mb。

Ari13(13号流感抗体反应,第15天,总IgG)映射到Chr 15:28.9-36.6 Mb,峰值p-val为2.10E-01,为34.5 Mb。

Ari14(对流感14的抗体反应,第45天,IgG1)映射到Chr 1:160.1-165.4 Mb,峰值p-val为1.85E-01,为165 Mb。

Ari15(对流感15的抗体反应,第45天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 5:130.9-135.5 Mb,峰值p-val为1.71E-01,为132.6 Mb。

Ari16(对16型流感的抗体反应,第45天,IgG3)映射到Chr 5:127.2-134.9 Mb,峰值p-val为1.77E-01,位于133.6 Mb。

Ari17(第45天对17号流感的抗体反应,总IgG)映射到Chr 5:130.9-148.7 Mb,峰值p-val为1.09E-01,为134.8 Mb。

Ari18(对流感18的抗体反应,第45天,总IgG)映射到Chr 14:103.3-109.4Mb,在105.6Mb处的峰值p-val为1.65E-01。

Ari19(第10-15天对19号流感的抗体反应,IgG2b)映射到Chr 14:114-118.6 Mb,峰值p-val为1.66E-01,为117.8 Mb。

Ari20(对流感20的抗体反应,第15-45天,IgG1)映射到Chr 7:41.7-56 Mb,峰值p-val为1.55E-01,为50.2 Mb。

Ari21(第15-45天对21号流感的抗体反应,IgG2a+IgG2c)映射到Chr X:45.2-48 Mb,峰值p-val为1.04E-01,为47.4 Mb。

Ari22(对流感22的抗体反应,第15-45天,IgG2b)映射到Chr X:139.1-141.2 Mb,峰值p-val为1.42E-01,在140 Mb。

Ari23(对流感23的抗体反应,第7-10天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 2:16-27 Mb,峰值p-val为1.86E-01,为24 Mb。

作者询问了Ari1Ari4单倍型与CC/Unc-F1人群中IAV诱导的病理或免疫反应的其他方面进一步相关的程度。他们减少了从QTL定位分析中使用的8个独立创始人单倍型到该位点的2个变异单倍型组(例如,高或低响应)所分析的状态数,从而增强了检测不太强烈的表型关联的能力。没有一个Ari基因座与以体重减轻为指标的IAV诱导的疾病总量相关,而Mx1单倍型为对照。

为了进一步评估Ari1Ari4在病毒特异性抗体反应中的作用,作者测试了Ari1Ari4单倍型是否与对其他病毒的抗体反应有关。为了进行这项分析,他们利用了SARS-CoV(一种呼吸道病毒)和基孔肯雅病毒(CHIKV)(一种虫媒病毒)相关但独立研究的现有数据集。在SARS-CoV研究中,来自类似CC-F1组的小鼠感染了SARS-CoV,并在感染后第7、15和29天测量了对尖峰(S)蛋白的抗体反应。在第二次激发(“再激发”)后4天进行额外测量,在初次感染后第28天进行。Ari1单倍型与SARS-CoV特异性抗体反应无关。

相反,Ari2单倍型在第7天和第29天与SARS-CoV特异性抗体以及在初次和二次激发后的所有时间点与IgM广泛相关。

Ari3单倍型仅显示与SARS-CoV抗体的少量相关性,这并不表明同型或时间点之间的趋势。

Ari4与SARS-CoV特异性抗体反应的相关性最强,在第7天最有效,但持续到第15天和第29天。

在CHIKV研究中,来自64个近交CC菌株的小鼠感染了CHIKV。在感染后第7天测量病毒特异性IgM、IgG和中和抗体。虽然Ari1、Ari2和Ari4与感染后第7天CC-RI小鼠的CHIKV特异性抗体反应(IgM、IgG和中和滴度)无关,但Ari3与控制病毒复制无关。值得注意的是,两个具有持续IgM应答的突出显示的CC-F1与亲本菌株CC032相同,这表明来自CC032(独立于Ari3,CC032具有低应答单倍型)的遗传贡献可能与持续时间更长的IgM反应有关。这些异常菌株可用于模拟这些异常反应和/或包括在未来的靶向定位研究中(例如F2杂交)。

Ari1仅对IAV的早期抗体反应有广泛影响,与SARS-CoV或CHIKV的抗体反应无关,提示Ari1可能与IAV的特异性反应有关,如先天免疫识别和反应或抗原提呈。Ari2对IAV和SARS-CoV特异性反应表现出广泛的早期效应,表明潜在基因参与了呼吸道病原体感染的早期阶段或免疫反应。Ari3还显示出与IAV的广泛早期效应,并与CHIKV的抗体反应密切相关,尽管这两种不同病毒的单倍型效应方向相反。Ari4与IAV的第15天抗体反应最相关,也与SARS-CoV的抗体反应表现出强烈的相关性,这表明它可能与体液反应的发展密切相关。这些广泛的联系突出了CC作为一种资源的效用,可以将分析扩展到相关数据集,以进一步了解基因座在表型中的作用,同时说明需要进一步工作来定义每个基因座影响抗病毒抗体反应的具体机制。

Ars1-11与Ari2重叠,与SARS-CoV特异性抗体反应的变化有关:

Ars1(对SARS-CoV 1的抗体反应,第7天,IgG1)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为7.33E-03。WSB/EiJ等位基因导致Ars1的抗体反应降低。

Ars2(对SARS-CoV 2的抗体反应,第7天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为1.40E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars2的抗体反应降低。

Ars3(对SARS-CoV 3的抗体反应,第7天,IgG2b)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为1.14E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars3的抗体反应降低。

Ars4(对SARS-CoV 4的抗体反应,第7天,IgG3)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为4.69E-04。WSB/EiJ等位基因导致Ars4的抗体反应降低。

Ars5(对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒5的抗体反应,第7天,IgM)映射到Chr 11:69.1-72.6Mb,峰值p-val为2.29E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars5的抗体反应降低。

Ars6(对严重急性呼吸系统综合征冠状病毒6的抗体反应,第15天,IgM)映射到Chr 11:69.1-72.6Mb,峰值p-val为4.80E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars6的抗体反应降低。

Ars7(对SARS-CoV 7的抗体应答,第29天,IgG1)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为4.73E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars7的抗体反应降低。

Ars8(对SARS-CoV 8的抗体应答,第29天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为1.76E-02。WSB/EiJ等位基因导致Ars8的抗体反应降低。

Ars9(对SARS-CoV 9的抗体反应,第29天,IgM)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为9.40E-03。WSB/EiJ等位基因导致Ars9的抗体反应降低。

Ars10(再次激发后4天对SARS-CoV 10的抗体反应,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为1.17E-02。WSB/EiJ等位基因对Ars10的抗体反应较低。

Ars11(再次感染后4天对SARS-CoV 11的抗体反应,IgM)映射到Chr 11:69.1-72.6 Mb,峰值p-val为8.45E-03。WSB/EiJ等位基因导致Ars11的抗体反应降低。

Ars12与Ari3重叠,与SARS-CoV特异性抗体反应的变化有关:

Ars12(再次激发后4天对SARS-CoV 12的抗体反应,IgM)映射到Chr 8:108.7-113.1 Mb,峰值p-val为2.91E-02。WSB/EiJ等位基因在Ars12有较高的抗体反应。

Arc1-3与Ari3重叠,与CHIKV特异性抗体反应的变化有关:

Arc1(第7天对CHIKV 1的抗体反应,IgG)映射到Chr 8:108.7-113.1 Mb,峰值p-val为3.13E-03。WSB/EiJ等位基因在Arc1有较高的抗体反应。

Arc2(第7天对CHIKV 2的抗体反应,IgM)映射到Chr 8:108.7-113.1 Mb,峰值p-val为1.52E-02。WSB/EiJ等位基因在Arc2有较高的抗体反应。

Arc3(对CHIKV 3的抗体反应,第7天,FRNT50)映射到Chr 8:108.7-113.1 Mb,峰值p-val为1.17E-03。WSB/EiJ等位基因在Arc3有较高的抗体反应。

Ars13-24与Ari4重叠,与SARS-CoV特异性抗体反应的变化有关:

Ars13(对SARS-CoV 13的抗体反应,第7天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为9.46E-06。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars13有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars14(对SARS-CoV 14的抗体反应,第7天,IgG3)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为1.69E-03。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars14有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars15(对SARS-CoV 15的抗体反应,第7天,IgM)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为1.37E-04。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars15有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars16(第7天对SARS-CoV 16的抗体反应,总IgG)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为3.77E-04。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars16有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars17(对SARS-CoV 17的抗体反应,第15天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为3.76E-03。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars17有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars18(对SARS-CoV 18的抗体反应,第15天,IgG3)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为2.95E-03。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars18有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars19(对SARS-CoV 19的抗体反应,第15天,IgM)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为2.56E-02。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因对Ars19有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位基因有较低的抗体反应。

Ars20(对SARS-CoV 20的抗体反应,第15天,总IgG)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为7.62E-03。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars20时贡献较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位基因贡献较低的抗体反应。

Ars21(对SARS-CoV 21的抗体反应,第29天,IgG2a+IgG2c)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为1.85E-02。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars21有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars22(对SARS-CoV 22的抗体应答,第29天,IgG3)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为4.47E-02。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars22有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars23(对SARS-CoV 23的抗体反应,第29天,总IgG)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为3.52E-02。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars23有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

Ars24(再次激发后4天对SARS-CoV 24的抗体反应,IgG3)映射到Chr 5:36.8-45.3 Mb,峰值p-val为2.05E-02。C57BL/6J、NOD/ShiLtJ、NZO/HlLtJ和PWK/PhJ等位基因在Ars24有较高的抗体反应,而A/J、129S1/SvImJ、CAST/EiJ和WSB/EiJ等位蛋白有较低的抗体反应。

工具书类
原件:  J: 288577个Noll KE等人,复杂的遗传结构是协作交叉中流感病毒特异性抗体反应调控的基础。Cell Rep.2020年4月28日;31(4):107587
全部:  1个参考

贡献项目:
小鼠基因组数据库(MGD)、基因表达数据库(GXD)、人类癌症小鼠模型数据库(MMHCdb)(前身为小鼠肿瘤生物学(MTB))、基因本体(GO)
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04/16/2024
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