遗传获得单个经编辑的CD46等位基因与离体条件下对牛病毒性腹泻病毒易感性降低相关

root 提交于 周三, 09/02/2026 - 12:47
尽管已广泛开展疫苗接种,牛病毒性腹泻病毒(BVDV)仍是对养牛业具有重要经济影响的病原体。此前研究表明,一头CD46基因纯合编辑的吉尔牛母牛(Ginger)对BVDV的易感性显著降低。该编辑等位基因在BVDV入侵受体CD46的病毒结合结构域内发生了保持阅读框的六个氨基酸替换,以A82LPTFS取代G82QVLAL。在本研究中,我们探讨了当该编辑等位基因以杂合状态遗传时,BVDV低易感性是否仍能保持。研究中,Ginger接受了一头未经基因编辑的吉尔牛公牛的精液进行人工授精,并产下一头健康的CD46基因编辑杂合子公犊牛(Giraldo)。全基因组测序证实,Giraldo遗传了该编辑等位基因,且其结构完整。与Ginger相比,尽管Giraldo从父本遗传了一个野生型CD46等位基因,但其原代成纤维细胞、淋巴细胞和单核细胞在离体条件下对BVDV均表现出相似的低易感性。等位基因特异性CD46 RNA表达分析显示,编辑型和野生型CD46等位基因均发生表达。因此,这种低易感性表型并非源于野生型等位基因的转录沉默。在CD46敲除的Madin–Darby牛肾(MDBK)细胞中开展的慢病毒互补实验进一步表明,当该野生型CD46等位基因独立表达时,其能够支持BVDV感染。综上,这些研究结果表明,尽管功能性野生型CD46等位基因能够表达,CD46 A82LPTFS等位基因在杂合状态下仍可赋予牛对BVDV的低易感性。该结果提示,通过使用CD46基因纯合编辑的公牛进行常规育种,有望更快速地传播对BVDV的低易感性。

尽管已广泛开展疫苗接种,牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)仍是对养牛业具有重要经济影响的病原体。此前研究表明,一头CD46基因编辑的纯合吉尔牛母牛(Ginger)对BVDV的易感性显著降低。该编辑等位基因在BVDV进入受体CD46的病毒结合结构域内包含一个保持阅读框的六氨基酸替换,即以A82LPTFS替换残基G82QVLAL。本研究探讨了当该编辑等位基因以杂合状态遗传时,降低BVDV易感性的表型是否仍能维持。Ginger接受了一头未经基因编辑的吉尔牛公牛的精液进行人工授精,并产下一头健康的CD46基因编辑杂合子公牛犊(Giraldo)。全基因组测序证实,Giraldo遗传了该编辑等位基因,且其结构完整。

与Ginger相比,尽管Giraldo从父本处遗传了一个野生型CD46等位基因,但其在原代成纤维细胞、淋巴细胞和单核细胞中均表现出相似程度的、降低的离体BVDV易感性。等位基因特异性CD46 RNA表达分析显示,编辑型和野生型CD46等位基因均发生表达。因此,降低易感性的表型并非源于野生型等位基因的转录沉默。在CD46敲除的Madin-Darby牛肾(MDBK)细胞中开展的慢病毒互补实验进一步表明,当该野生型CD46等位基因被独立表达时,其具备支持BVDV感染的能力。

综上,这些研究结果表明,尽管功能性野生型CD46等位基因发生表达,CD46 A82LPTFS等位基因在杂合状态下仍可赋予牛降低的BVDV易感性。该结果提示,通过使用CD46基因编辑纯合子公牛进行常规育种,有望更加快速地传播降低BVDV易感性的性状。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.31.748238v1?rss=1

🏷️ CD46基因编辑 牛病毒性腹泻病毒 遗传抗性 杂合等位基因 病毒易感性 反向遗传学