从全基因组关联研究到体外 CRISPR-Cas9 功能评估:虹鳟对病毒性出血性败血症病毒抗性遗传结构的见解

root 提交于 周五, 06/12/2026 - 00:47
病毒性出血性败血症(viral haemorrhagic septicaemia, VHS)是一种严重疾病,影响虹鳟(Oncorhynchus mykiss)以及广泛的野生淡水和海洋鱼类物种。VHSV 对虹鳟水产养殖构成威胁,因为其可导致鱼苗 100% 死亡。先前研究鉴定出第 3 号染色体上的一个数量性状位点(QTL),其与对 VHSV 水传播攻毒的抗性以及鳍外植体中病毒复制降低相关,尽管这些发现是在遗传多样性有限的条件下获得的。本研究的目标是,在遗传多样性较高、称为 synthetic 的虹鳟品系中,验证并拓展与 VHSV 抗性相关的基因组区域鉴定结果。采用全基因组关联研究(GWAS),利用经 VHSV 水传播攻毒后被分类为抗病或易感后代的亲本全基因组序列开展分析。尽管第 3 号染色体上的 QTL 未能在 synthetic 品系中得到验证,但在第 6、8、17 和 32 号染色体上鉴定出 4 个新的、与 VHSV 水传播攻毒后存活相关的提示性 SNP。值得注意的是,第 17 号染色体上的一个 SNP 位于一个可能参与抗病毒防御的基因内,该基因为 lrp1(低密度脂蛋白受体相关蛋白 1)的一个旁系同源基因。为进一步研究其作用,采用 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术在体外分析了 lrp1 的功能。构建了 3 个独立的 lrp1-/- CHSE-EC 细胞系,并以 VHSV 进行攻毒。结果表明,lrp1 对病毒进入并非必需,但其可能在上皮细胞系中调节 VHSV 感染期间的炎症反应。

病毒性出血性败血症(viral haemorrhagic septicaemia, VHS)是一种严重疾病,影响虹鳟(Oncorhynchus mykiss)以及多种野生淡水和海洋鱼类。VHSV 对虹鳟水产养殖构成威胁,因为其可导致鱼苗 100% 死亡。既往研究鉴定出第 3 号染色体上的一个数量性状位点(QTL),其与对 VHSV 水体攻毒的抗性以及鳍外植体中病毒复制减少相关,尽管这些发现是在遗传多样性有限的材料中获得的。本研究的目的是在遗传多样性较高、被称为 synthetic 的虹鳟品系中验证并扩展与 VHSV 抗性相关的基因组区域鉴定。

本研究开展了全基因组关联分析(GWAS),利用在 VHSV 水体攻毒后被分类为抗性或易感后代的亲本全基因组序列进行分析。尽管第 3 号染色体上的 QTL 未在 synthetic 品系中得到验证,但在第 6、8、17 和 32 号染色体上鉴定出 4 个与 VHSV 水体攻毒后存活相关的新提示性单核苷酸多态性(SNP)。值得注意的是,第 17 号染色体上的一个 SNP 位于一个可能参与抗病毒防御的基因内,该基因为 lrp1(低密度脂蛋白受体相关蛋白 1)的一个旁系同源基因。为进一步研究其作用,本研究利用 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术在体外分析了 lrp1 的功能。构建了 3 个独立的 lrp1-/- CHSE-EC 细胞系,并对其进行 VHSV 攻毒。结果表明,lrp1 对病毒进入并非必需,但其可能在上皮细胞系中调节 VHSV 感染期间的炎症反应。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.09.731144v1?rss=1

🏷️ 虹鳟 VHSV抗性 全基因组关联分析 CRISPR-Cas9 lrp1基因 抗病毒免疫