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羊慢病毒及其抗性基因研究进展

2014-03-10管峰石国庆赵进王一民

遗传 2014年12期
关键词:维斯易感性绵羊

管峰,石国庆,赵进,王一民

1. 中国计量学院生命科学学院,杭州 310018;

2. 新疆兵团绵羊繁育生物技术重点实验室,石河子 832000;

3. 杭州彩洋牧业有限公司,杭州 310000

羊慢病毒及其抗性基因研究进展

管峰1,石国庆2,赵进1,王一民3

1. 中国计量学院生命科学学院,杭州 310018;

2. 新疆兵团绵羊繁育生物技术重点实验室,石河子 832000;

3. 杭州彩洋牧业有限公司,杭州 310000

羊慢病毒也称小反刍动物慢病毒,主要包括绵羊梅迪-维斯纳病毒和山羊关节炎-脑炎病毒,二者主要感染绵羊和山羊,目前该病在世界范围内流行并给养羊业带来很大的经济损失。研究表明,不同绵羊品种对慢病毒易感性存在差异,这种差异表明易感性不同的绵羊可能存在遗传多样性的差异。全基因组关联分析发现绵羊跨膜蛋白TMEM154 (Transmembrane protein 154)基因中的一个点突变E35K与抗病力高度相关,可以作为绵羊抗病选育的分子标记。文章详述了绵羊TMEM154基因E35K突变对抗病力的影响和当前慢病毒抗病基因研究概况,包括锌指家族、趋化因子受体CCR5、三重基序蛋白TRIM5α、载脂蛋白B mRNA剪辑酶催化多肽样蛋白3、多能发育相关基因2和4,并简要介绍了羊慢病毒特征和我国羊慢病毒病的流行状况,以期为我国绵羊养殖业和抗病选育提供参考。

羊慢病毒;梅迪-维斯纳病毒(MVV);TMEM154基因;突变;抗病性

羊慢病毒同其他慢病毒均属于 RNA反转录病毒属,由于其侵染后引发的病程缓慢,因此被称为慢病毒。羊慢病毒主要包括绵羊梅迪-维斯纳病毒(Maedi-visna virus, MVV或者VMV)和山羊关节炎-脑炎病毒(Caprine arthritis encephalitis virus, CAEV),二者主要侵害绵羊和山羊并能交叉感染,给养羊业带来严重损失。人们在对羊慢病毒研究及防治过程中发现了不同品种间的绵羊对慢病毒易感性存在差异,结合现代生物学分析技术发现了绵羊跨膜蛋白TMEM154 (Transmembrane protein 154)基因发生E35K突变后大大提高了绵羊对慢病毒的抗性,还有一些其他与羊慢病毒抗性相关的基因,这些研究成果为绵羊抗病育种提供了重要思路。本文对羊慢病毒概况、抗性基因研究尤其是 TMEM154基因进行重点阐述,旨在为绵羊抗病育种研究和养羊业提供参考。

1 羊慢病毒概述

慢病毒属于RNA反转录病毒属,目前发现8种能够感染人和脊椎动物的慢病毒。羊慢病毒也称小反刍动物慢病毒(Small ruminant lentiviruses, SRLVs),主要包括绵羊梅迪-维斯纳病毒和山羊关节炎-脑炎病毒,二者在基因组、抗原特征、靶细胞、致细胞病变效应、临床症状和聚类关系等方面具有多个共同特征,往往可以在绵羊和山羊间交叉感染[1~5],造成更为严重的临床症状。羊慢病毒还能感染其他野生动物,如野生大角羊等[6,7]。其他慢病毒还有猫免疫缺陷病毒(FIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)、牛免疫缺陷病毒(BWV)、马传贫病毒(EIAV)和人类免疫缺陷病毒(HIV),羊慢病毒常作为慢病毒研究的模型。

1.1 梅迪-维斯纳病毒

绵羊梅迪-维斯纳病毒在北美也称为绵羊进行性肺炎病毒(Ovine progressive pneumonia virus, OPPV),引起绵羊的梅迪-维斯纳病或绵羊进行性肺炎(OPP)[8,9]。绵羊感染后表现为呼吸困难、乳腺炎、衰弱和关节炎、脑炎等不同症状[4,10],还会造成产羔数减少、羔羊初生重降低以及早期死亡等繁殖性能障碍[11]。梅迪-维斯纳病毒自发现至今已在世界多个国家流行,造成不同程度的经济损失。梅迪和维斯纳在爱尔兰语中代表呼吸困难和衰弱,引起这两个不同症状的病毒先后在1957年和1958年从病羊的大脑和肺组织中分离得到,后来认定其为同一种病毒[12]。绵羊梅迪-维斯纳病毒为单股RNA病毒,具有 6个开放阅读框,该病毒具有感染单核细胞、巨噬细胞和树突细胞的趋向性而且可以侵染多种组织器官,在传播与复制过程中由于碱基突变、重组等导致病毒发生变异,且容易发生抗原漂移导致变异病毒株的出现。目前梅迪-维斯纳病毒被分为 A-E共5个不同的基因型,又分别有15、3、1、1和2个亚型,其中有13个亚型可以交叉感染山羊[1,13]。

1.2 山羊关节炎-脑炎病毒

山羊关节炎-脑炎病毒的发现相对较晚,在1980年该病毒被分离鉴定并命名为山羊节炎-脑炎病毒[14],但目前已经遍布多个多家和地区,成为山羊全球性流行病之一,尤其在挪威、英国大不列颠、日本和墨西哥最为严重,调查监测的血清阳性率分别高达86%、54.5%、63.3%和 56.8%[15]。山羊感染后主要表现为体况下降、肺炎、乳腺硬化、关节炎和脑炎等临床症状[6]。令人堪忧的是,无论在自然状况还是实验条件下绵羊和山羊慢病毒均可以交叉感染,造成更加严重的临床症状[3,5,6,10]。

1.3 羊慢病毒流行状况

绵羊慢病毒一般认为最早发现于南非(1915年)、荷兰(1918年)和美国(1923年)及冰岛(1939年)的绵羊中[12,16],目前几乎遍布除澳大利亚和新西兰之外的所有养羊国家和地区,而在美国、加拿大、欧洲多国、南美洲国家以及非洲的几十个国家和地区曾有较大规模的流行[8,12,13,17]。慢病毒通过水平和垂直方式进行传播,前者主要是直接接触和气溶胶造成的呼吸系统传播,后者则主要通过母乳传给后代[4,5,9,16]。2012年调查显示,在美国绵羊中血清阳性率高达36%[17],比2001年美国农业部统计的24%的阳性率[9]增加了 50%,阳性血清的绵羊生产力普遍下降约20%[18]。由于绵羊慢病毒的这种潜在感染,在美国绵羊群体中有 1/4甚至更多的绵羊表现出肺炎和衰弱等临床症状[19],也是造成美国野生大角绵羊死亡因素的最重要原因(占死亡因素的36%)[7],而且还有不断蔓延扩大的趋势。由于慢病毒感染后病程缓慢,不易被发现,且在病毒株和不同易感性绵羊群体间毒株具有选择感染弱者的趋向性[13,20],因此对绵羊养殖业造成的损失(除直接死亡和淘汰)达40%以上[20],年死亡率可达 30%[21],是全球养羊业预防的重要疫病之一。目前防治的主要办法是通过检测并隔离淘汰阳性血清羊群以此降低发病率和死亡率,但是这种方法需要花费大量的人力和物力[9,22],不过冰岛通过这些防疫措施加上严格的管理成为第一个人工根除绵羊梅迪-维斯纳病的国家。

羊慢病毒至今无治疗办法和预防的疫苗,主要预防措施是定期检疫并淘汰阳性个体和隔离保护羔羊[2,13]。尽管很多研究小组开展了疫苗的研制,但均不能很好的预防慢病毒感染甚至部分疫苗还会导致出现毒血症等副作用[8,23]。因此,必须寻找其他途径来提高绵羊对于慢病毒的抗病性,而分子标记辅助选择和慢病毒抗性基因 TMEM154突变体(E35K)绵羊的发现为这一目标提供了技术和材料[8]。

1.4 我国羊慢病毒研究概况

绵羊梅迪-维斯纳病于1966年从澳大利亚传入我国,该病在我国颁布的动物疫病名录中属于二类疫病,目前在新疆、辽宁、甘肃、内蒙古、河北、吉林和天津等省市传播,发病后死亡率100%。我国在1984年从新疆于田羊中分离并鉴定了梅迪-维斯纳病毒,并定义为CMV-1毒株,之后陆续在新疆卡拉库尔羊、萨福克、中国美利奴羊等多个品种的绵羊中分离鉴定出该病毒。

我国的科研人员在对梅迪-维斯纳病毒的研究中也发现不同绵羊品种对该病毒表现出不同的敏感性,其中新疆美丽奴羊为低敏感品种(<2%),新疆卡拉库尔羊也可能是一种低易感品种,而最初发现该病毒的新疆于田羊则为易感品种,血清阳性率高达60%以上,在进口的阿莱羊中为12.67%,在新疆本地品种多浪羊中没有发现阳性个体。在中国美利奴羊中分离到毒性强弱不同的病毒株,但尚不清楚这些毒株是否与病毒自身的高变异突变有关。

我国在 1987年从进口的萨能奶山羊羊群中发现了山羊关节炎-脑炎病毒,随后在1981~1984年间从英国进口的 472份奶山羊的血清中检测到 10.8%的阳性个体,这些个体分布于甘肃、陕西、贵州、黑龙江、辽宁和四川,并有扩散的现象。我国已经分离鉴定出5个不同的山羊关节炎-脑炎病毒毒株,分别为甘肃、陕西、四川、贵州和山东毒株[3]。山羊对关节炎-脑炎病毒的易感性随着年龄增大而增加,且奶山羊易感性普遍高于肉用山羊。

2 羊慢病毒抗性基因

2.1 跨膜蛋白154基因(TMEM154)

羊慢病毒感染后要经过较长的潜伏期才会出现临床症状,但不同品种的绵羊存在易感性的差异,如美国的Rambouillet羊和Columbia羊分别属于低易感和高易感品种。最近在慢病毒易感性相关因素的分析中,对美国69组绵羊群体采用全基因组关联研究(GWAS)分析了 50614个标记后,在绵羊TMEM154基因中发现了一个和慢病毒易感性相关的SNP位点(p=3×10-9),该位点位于编码区35位,为谷氨酸(E35)时趋向于易感,而为赖氨酸(K35)时趋向于抗性[17]。当基因序列中有一个E35拷贝时感染概率比非携带者绵羊高28倍;综合品种和年龄等因素,携带单拷贝E35等位基因的绵羊易感风险比非携带者高2.85倍[17]。另外,在TMEM154基因的信号肽和跨膜区发现了 5个错义突变(L14H、T25I、D33N、T44M和N70I)和2个缺失多态性(R4A为1个碱基缺失,E82Y为7个碱基缺失)位点,后来证明这些位点也影响了绵羊对慢病毒的易感性[9,17,19]。根据 TMEM154基因突变的类型,研究人员把常见的TMEM154基因突变分成3种类型:野生型(E35,N70)定义为第3种基因型,第1种和第2种单倍型相对第 3种单倍型都是存在一个碱基突变,分别为K35和 I70[17]。对来自多个国家的 74个品种 2819只绵羊检测结果显示,易感的E35等位基因频率在这些绵羊中达51%,且存在于几乎所有绵羊品种中,说明易感基因型在各羊群中为主要基因型,也暗示多数绵羊对慢病毒普遍易感[24]。在同等饲养条件下,野生型和N70I突变群体比两个拷贝的 K35基因型绵羊的易感性高 2.85倍;在人工对照实验中,K35突变体抗性绵羊比易感绵羊的抗病力最高可达 69倍[17]。对绵羊K35纯合子、K35单拷贝个体和E35野生型个体的易感率预测分别为 0.094、0.323和0.346,这一预测结果和实际人工感染实验结果(0.107、0.338和 0.367)高度吻合,即第 3种和第 2种单倍型绵羊的易感性是第1种单倍型绵羊的3.56倍,而第3种和第2种单倍型绵羊的易感性相似[9]。同时还发现TMEM154基因的一些稀有突变体(R4A)绵羊,这些羊终生不会感染慢病毒[17]。与常见哺乳动物牛、猪、鼠、马以及人类相比,TMEM154基因的K35突变只发现于绵羊中[17]。对来自多个国家39个家养品种和2个野生品种的75只绵羊全基因组进行分析,在包含TMEM154基因的62Kb区域发现了1300多个新的多态位点,其中在TMEM154基因结构区发现的有义突变位点 4个,包括信号肽区域A13V突变和胞外域3个突变(E31Q、I74F和I102T),其中 A13V和 I102T仅发现于家养绵羊品种,而E31Q和I74F存在于野生品种[24]。另外,TMEM154基因双拷贝第1种单倍型(K35,N70)绵羊的抗病性还表现在能有效抑制感染后病毒在体内的复制,病毒数量代表了感染后临床症状的严重程度[13,25]。

绵羊 TMEM154基因多态性和慢病毒易感相关性的发现为绵羊抗病育种提供了基础,但是对TMEM154基因的其他功能却知之甚少。TMEM154基因位于绵羊17号染色体,包含7个外显子,编码191个氨基酸的前体蛋白,N端含有一个信号肽区域,还有胞外区、胞内区和跨膜区,在30~31位氨基酸之间剪切后成为 161个氨基酸的成熟蛋白;绵羊TMEM154基因与牛、人和鼠的DNA序列具有92.5%、67.3%和 53.8%的相似性[17]。尽管发现了TMEM154基因多态性与绵羊对慢病毒易感性相关,但对该基因在慢病毒感染过程中的作用了解尚少。小鼠 TMEM154基因在乳腺发育中有特异表达但是具体功能尚不清楚[26],而人的跨膜蛋白154在呼吸系统的功能具有保守性,与哮喘病的严重程度相关[19]。从萨福克羊 TMEM154基因部分敲除的研究结果来看,推测绵羊 TMEM154基因功能缺失可以提高绵羊对慢病毒的抗病性而不会影响生长繁殖状况[17]。

2.2 其他与羊慢病毒抗性相关的基因

在对羊慢病毒的研究中还发现了一些感染前后表达量变化的基因和细胞因子,如组织相容复合物(MHC)、白细胞介素(IL)家族成员以及肿瘤坏死因子(TNF)和干扰素(IFN)等,但这些细胞因子和基因位点均不能作为羊慢病毒抗性育种的标记[8,25]。同时,TMEM154基因抗性突变体并不能完全对慢病毒产生抗性,这促使研究人员对更多基因进行了筛选,在这个研究过程中发现了一些和慢病毒抗病性相关的基因。

2.2.1 锌指家族簇

继发现绵羊TMEM154基因突变后,White等[19]利用GWAS技术筛选到了一个和慢病毒易感性极显著相关的基因区域,该基因位于绵羊20号染色体的锌指簇(Zinc finger cluster),包含ZNF192、ZSCAN16、ZNF389和 ZNF165基因。其中,在锌指家族成员ZNF389基因中一个 2碱基插入/缺失多态性位点(g.29500068_29500069delAT)与绵羊感染后慢病毒在体内蓄积量显著相关,这一位点的不同等位基因频率在不同品种间存在差异[11]。该等位基因的插入纯合型个体感染后体内慢病毒数量极显著低于插入-缺失和缺失-缺失两种基因型个体[11],慢病毒数量直接影响了临床症状,还可能影响其在个体间的传播能力,也可能是导致不同品种易感性差异的原因之一。这个 2碱基(AT)多态性位点还影响了羔羊出生重,即插入纯合基因型个体部分阶段繁殖的后代羔羊出生重较轻,但羔羊断奶重和后期生长率无显著差异[27],这一多态性位点对绵羊其他方面的影响尚不清楚。锌指蛋白具有多个核酸结合位点,影响基因的转录,它可能通过对宿主基因的转录调节来抑制慢病毒的复制或者通过转录因子作用于病毒[11]。宿主锌指抗病毒蛋白(Zinc-finger antiviral protein, ZAP)可以直接通过选择性剪切人类慢病毒 HIV的mRNA来抑制病毒的复制[28],因此推测绵羊锌指家族或许通过一个或多个作用机制来实现对梅迪-维斯纳病毒的抑制作用[11],锌指家族也被认为是将来慢病毒感染机制研究中重要的候选对象之一。

2.2.2 趋化因子受体CCR5

趋化因子受体 CCR5 (Chemokine (C-C motif) Receptor 5)是G蛋白偶联因子超家族(GPCR)成员的细胞膜蛋白,也是HIV入侵机体细胞的主要辅助受体之一,还具有调节免疫细胞炎症募集反应的作用。绵羊CCR5具有两个外显子,外显子两端序列在物种间高度保守,整个开放阅读框位于第二外显子,编码 352个氨基酸的蛋白,绵羊与牛和人的 CCR5分别具有95.5%和83.5%的相似性。人类CCR5编码区一个32bp片段缺失多态性导致CCR5蛋白功能丧失但对HIV产生了强抗性,CCR5调控区的一个序列多样性位点有效延缓了该病的病程。White等[29]对绵羊 CCR5基因开放阅读框(ORF)和调控区进行测序,在启动子区域发现了一个影响慢病毒感染的4碱基缺失位点,该位点位于一个八肽转录因子结合区,缺失突变等位基因携带绵羊感染后体内慢病毒数量显著低于其他群体绵羊体内的慢病毒数量,同时该位点缺失还显著降低了CCR5的表达。但这一结果是在个别群体中发现的,后来对更多绵羊的研究显示 CCR5多态性与慢病毒抗性并没有确定的关系甚至在 Lowa绵羊中出现相反结论,这也可能和绵羊品种与病毒类型有关,能否作为绵羊慢病毒抗性的筛选标记仍存在争议[8,25]。尽管如此,不可否认CCR5与绵羊的慢病毒感染有关,还与如寄生虫和支原体感染有关[29],不过这一基因在绵羊感染慢病毒中的作用尚需更多研究。

2.2.3 三重基序蛋白TRIM5α

三重基序蛋白TRIM5α(Tripartite motif-containing 5 alpha)是在研究人类HIV过程中发现的,TRIM5α对慢病毒的抑制作用具有物种特异性[30]。Jauregui等[31]于2012年首次对绵羊和山羊的TRIM5α及其慢病毒抗性进行了研究,山羊和绵羊 TRIM5α序列具有种间高度保守和种内变异的特点,这种遗传特征可能与山羊和绵羊的进化以及羊慢病毒的交叉感染存在某种因果关系。TRIM5α在体外绵羊细胞模型中的表达能有效抑制慢病毒的侵染,其含有的RING-B-box结构域通过识别并阻止病毒脱衣壳作用限制梅迪-维斯纳病毒的复制[2,31],但是这种抑制作用和 TRIM5α自身序列多态性有关,不同序列的TRIM5α能有效抑制HIV-2和羊慢病毒的侵染[31]。不过,TRIM5α对慢病毒的抑制作用是否与自身基因多态性、不同毒株以及宿主种类有关尚未见报道。

2.2.4 载脂蛋白 B mRNA剪辑酶催化多肽样蛋白3(APOBEC3)

载脂蛋白 B mRNA剪辑酶催化多肽样蛋白3(Apolipoprotein B mRNA-editing catalytic polypetide like 3,APOBEC3,A3)是一种最近发现的能抵抗包括HIV在内的多种反转录病毒的蛋白家族,也是将来绵羊和其他动物慢病毒防治研究的重要候选对象[32~34]。APOBEC是一个很大的胞苷脱氨酶家族,成员还包括APOBEC1、APOBEC2和APOBEC4。A3具有抑制多种病毒复制的活性,其机制可能是通过脱氨基作用使得病毒基因组突变,或脱氨基之外的其他作用改变病毒的逆转录、复制以及核壳化等生命周期,同时病毒也会反作用于A3使之抑制病毒的作用减弱[33]。A3编码基因在不同物种间变异很大,基因数目从啮齿类的1个到灵长类的7个,而绵羊有3个A3基因,编码4种具有胞嘧啶脱氨酶活性蛋白,这些蛋白具有抑制MVV和人类HIV以及小鼠白血病病毒MLV的活性。不过,绵羊A3家族在结构、活性及亚细胞定位与牛和人类的A3均有不同,与病毒的相互作用模式也有自身特异性[33]。目前研究发现不同物种的A3有多个家族成员,其结构域也有不同,与病毒作用以及抑制病毒的作用模式也不同,A3在羊慢病毒抗病性中的作用尚需开展更多的研究。

2.2.5 多能发育相关基因2(DPPA2)和4(DPPA4)

在对绵羊慢病毒易感性基因筛选中,发现多能发育相关基因 2(Developmental pluripotencyassociated 2, DPPA2)的一个 SNP位点和慢病毒感染率高度相关(p=0.006)[19],该基因和多能发育相关基因4(DPPA4)均具有多种潜能,在胚胎发育期表达,还在肺部生长发育中具有重要作用,二者可能参与了慢病毒的感染过程。羊慢病毒还存在于公羊的精液和母羊生殖道中,有人推测早期胚胎和生殖细胞中DPPA2和 DPPA4的表达可能和羊慢病毒的这种垂直传播有关。其次,DPPA2还在胚胎发育期表达,可能和免疫系统的发育与功能维持有关,DPPA2通过影响免疫系统和白细胞的形成从而影响慢病毒的感染。

3 羊TMEM154基因多态性与慢病毒抗性机制

羊慢病毒感染后由于病毒的基因组和宿主DNA发生整合,导致宿主终生带毒,同时病毒复制过程中还可能存在基因变异以及遭受梅迪-维斯纳和山羊关节炎脑炎病毒的双重感染[6],严重损害动物健康的状况。羊慢病毒具有巨噬细胞/单核细胞趋向性而非T淋巴细胞趋向性,因此不会造成羊的免疫缺陷[2,17],这是慢病毒家族中羊慢病毒不同于人类慢病毒HIV的重要特征之一,但是羊慢病毒对宿主造成的感染机制尚不完全清楚。羊慢病毒的侵染并不引起羊的固有免疫反应,可能是病毒逃过了单核细胞免疫监测而直接进入了靶组织,还可能直接干扰了巨噬细胞和树突细胞等效应细胞的功能,改变了病毒诱导的免疫反应类型,从而逃避免疫系统的监测[2]。

绵羊 TMEM154基因突变影响了其对慢病毒的抗病力,但是由于跨膜蛋白 154在绵羊以及其他动物中的研究尚少,这种机理尚不明确[17]。在绵羊感染慢病毒过程中,跨膜蛋白154可能作为绵羊梅迪-维斯纳病毒的受体在单核细胞系中表达,作为辅助受体协助慢病毒进入宿主细胞,而该基因的 E35K突变位于胞外域,导致该蛋白功能改变从而使绵羊易感性降低;R4A缺失突变体可能导致跨膜蛋白154功能完全丧失而使得绵羊具有完全抗性[8,17]。绵羊TMEM154基因的E35K突变还改变了原来蛋白的电荷,这一突变导致原本带负电荷的酸性谷氨酸(E35)被带正电荷的碱性赖氨酸(K35)取代,这种改变可能引起跨膜蛋白 154构象的改变,而其他部位的突变则可能彻底改变蛋白的结构,从而改变蛋白的功能甚至导致功能丧失[8]。从这一点来说,TMEM154基因不同突变类型导致蛋白功能不同程度的改变,因此携带单个突变的绵羊比双拷贝突变体更容易受到慢病毒的侵害。

4 展望

羊慢病毒自发现以来,已经遍布世界绝大多数养羊国家,成为绵羊养殖业的常见病之一,该病传入我国后流行至今并持续危害我国养羊业。由于慢病毒进入机体的途径和发病机制以及引起的免疫反应机理尚不完全清楚,对绵羊抗原和抗体检测结果在同一时间不尽一致[35],同时慢病毒的高度变异性、跨物种传播甚至还能“躲避”目前的检测技术[6],因此是养羊业甚至人类健康的潜在威胁。绵羊慢病毒抗性基因的发现尤其是 TMEM154基因突变体对慢病毒抗性的发现和功能研究都为慢病毒的防治提供了基础,也为绵羊抗病育种提供了手段和材料,

相信随着这些基因功能研究的深入和新型慢病毒疫苗的开发[23],必将推动人们对羊慢病毒防治的进程,也为其他慢病毒的研究提供借鉴。我国养羊业受到羊慢病毒的危害,但尚未开展该病抗病育种的研究,也未见我国绵羊品种的基因多态性研究。为此,我国也应大力开展抗病绵羊的选育工作,为我国绵羊的抗病育种奠定基础。

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(责任编委: 赵要风)

Progress on ovine lentivirus and its resistant genes

Feng Guan1, Guoqing Shi2, Jin Zhao1, Yimin Wang3

1. College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China;
2. The Key Sheep Breeding and Reproduction Biotechnology Laboratory of Xinjiang Production and Construction Group, Shihezi 832000, China;
3. Hangzhou Caiyang Animal Husbandry Co., Ltd. Hangzhou 310000, China

Ovine lentivirus, also termed as small ruminant lentiviruses (SRLVs), includesmaedi-visna virus (MVV) and caprine arthritis encephalitis virus (CAEV), which can infect sheep and goats. SRLVs are wide spread throughout the world causing serious economic implications for animal industry. Breed differences in susceptibility to MVV had suggested a strong genetic diversity in sheep. Genome wide association study (GWAS) indicated that a SNP (E35K) in ovine transmemebrane protein 154 (TMEM154) gene was significantly associated with sheep resistance to MVV and can be used as a molecular marker in sheep resistant selection breeding. Here, we review the progress of E35K mutation in sheep TMEM154 gene and its effects on resistance to MVV, and other lentivirusresistant genes including zinc finger cluster, chemokine reveptor 5 (CCR5), tripartite motif-containing 5 alpha (TRIM5α), apolipoprotein B mRNA-editing catalytic polypetide like 3 (APOBEC3), developmental pluripotencyassociated 2 (DPPA2) and DPPA4.Furthermore, SRLVs and the epidemic status are introduced. We hope to provide some guidance for sheep resistant breeding.

ovine lentivirus; maedi-visna virus; TMEM154 gene; mutation; resistance

2014-05-09;

2014-07-17

国家自然科学基金项目(编号:31360540),国家高技术研究发展计划(863计划)项目(编号:2011AA100307)和十二五国家支撑计划课题(编号:2011BAD28B05-1-1)资助

管峰,博士,副教授,研究方向:动物分子遗传育种。E-mail: guanfengzgjl@163.com

10.3724/SP.J.1005.2014.1204

时间: 2014-9-28 14:31:38

URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20140928.1623.004.html

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