地区：上海市 宝山区
关键词：华中农业大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002869
成果描述：
| 近年来，现代育种技术在改良猪生产性状方面做出了很大贡献，但对健康和抵抗疾病的能力的遗传改良确没有得到足够重视。一些预防性措施的应用，如提高管理水平、改善卫生环境、注射药物和疫苗等，在现代养猪业中发挥了重要作用，但随着全球对减少药物和疫苗使用的呼声越来越高，采用分子遗传学方法从本质上提高畜禽机体自身抗病能力越来越受到关注，成为研究的重点。抗病力是一般受先天性免疫和后天性免疫所协调。先天免疫快速，一般发生在接触病原96h之内，无病原特异性，主要与单核细胞（如巨噬细胞）、粒细胞（如嗜中性粒细胞）、自然杀伤细胞等白细胞，红细胞及血液中天然存在的抗微生物分子，补体系统、细胞因子和急性期蛋白因子有关。白细胞根据常规方法离心后可大致分为三大类，即淋巴细胞、中间白细胞（主要为巨噬细胞等单核细胞）以及中性粒细胞。其在免疫中的作用主要为细胞吞噬及产生特异抗体。红细胞有许多与免疫有关的物质（如CR1、CR3、CD58、CD59、DAF、SOD等），数目众多，自成系统。红细胞事血循环中最重要的固有免疫细胞，具有识别、黏附、浓缩、杀伤抗原、清除循环免疫复合物（CIC）的能力，参与机体免疫调控，并有完整的自我调控系统，许多疾病免疫发病机制中，红细胞天然免疫缺陷占有很重要的地位。后天免疫包括细胞免疫和体液免疫两个方面，是通过特定的遗传机理产生特殊的抗原翻译，即特异性免疫应答。按遗传基础的不同，抗病力可分为特殊抗病力和一般抗病力，特殊抗病力是指猪对某一特定疾病或病原体的抗性，这一抗性主要受一个主基因位点控制，表现为宿主体内存在或缺失某种分子或其受体。一般抗病力不限于对某一种病原体的抗性，病原体抗原性差异对一般抗病力基本没有影响，它体现了机体对疾病的整体防御功能。在疾病发生时，大多数抗病力都受到遗传因素及环境因素的影响，即使是由特定病原体所致的传染病或寄生虫，在不同种群和个体中的抗性也不同。个体免疫力是衡量动物健康的重要指标（Knap等, Relationships between genetic changes and infectious disease in domestic livestock [A] . Brit Soc Anim Sci ,2000 ,27 : 65-80.），它属于数量性状，其中涉及相关基因较多，分子机制很复杂。免疫力与生产性能通常表现为表型负相关关系，这为育种工作者提出了一个大的难题，即如何在保持和提高生产性能的基础上同时提高个体免疫能力是育种工作者研究的新课题。不过，最近国外少量研究表明猪免疫能力与生产性能的关系是双向的，某种情况下即正常状态免疫能力的增强能提高猪的生长速度，饲料效率等主要生产性能，而单纯针对生产性能的选择却导致猪免疫能力下降即相关等位基因的丢失或频率的降低。但是，二者的相互关系仍然不是很明了，从基因组水平揭示出生产性能和免疫力的控制基因体系间的具体关系，是解决上述难题的有效途径。在抗病育种中，抗病基因的寻找是关键。对于猪抗病性状的候选基因,已有多例报道,其中研究得较清楚的是猪大肠杆菌K88和F18受体基因。研究表明动物体内如果缺乏大肠杆菌K88受体或F18受体，就会对相应的血清型大肠杆菌引起的腹泻产生抗性，编码大肠杆菌K88受体（K88abR和K88acR）的基因已经定位在猪13号染色体上靠近转铁蛋白基因的位置(Edfors-Lilja等，Mapping Quantitative Trait Loci for Immune Capacity in the Pig. 1998, 161: 829-835)，-（1，2）-海藻糖转移酶1（α(1,2) fucosyltransferase，FUT1）基因是F18受体（ECF18R）的候选基因，位于猪6号染色体上(Vogeli P等, Association between the H blood group system and GP1 red cell enzyme system and the locus specifying receptors of an Escheri chia coli strain expressing fimbriae F107.Animal Genetics, 1992, 23:93)。此外, E col i F4受体基因也与猪的腹泻有关。氟烷基因( Hal)是另一个影响较大的抗性相关基因,它的氟烷敏感等位基因( Haln )可导致猪的体质和抵抗力下降,产生剧烈的应激反应。猪的干扰素被证明对繁殖障碍与呼吸道综合征病毒、口蹄疫病毒、猪瘟病毒、胃肠炎冠状病毒等多种重大传染病病毒均具有广谱防御和抑制作用，因而干扰素基因、干扰素受体基因是选择猪的非特异性抗病力的重要候选基因。另外，MHC已经被证明与抗体对多种抗原的应答、细菌的噬菌作用、对螺旋旋毛虫和恶性黑素瘤的易感性等性状有相关(Peelman等，A detailed physical map of the porcine major histocompatibility complex (MHC) class III region: comparison with human and mouse MHC class III regions,Mammalian Genome, 1996, 5: 373-367)，其它有研究的与抗病力有关的基因是MX1（Myxovirus (influenza)resistance 1，粘液病毒（流感）抗性因子1）、NRAMP1（Natural resistance-associated macrophage protein 1，与巨噬细胞有关的天然抗性蛋白1），IL1（Interleukins 1，白细胞介素1）、PPARG (Peroxisome proliferator activated receptor gamma，过氧化物酶体增殖激活受体γ)等基因。前人研究表明，BCL10基因编码的是一种含有胱冬肽酶募集结构域(caspase recruitment domain CARD)的蛋白，同时属于黏膜相关淋巴组织(mucosaassociated lymphoid tissue MALT)B淋巴瘤中鉴定的断裂位点的基因，在淋巴细胞中抗原受体介导的NF-kB激活过程中是必需的。Bcl-10属于CARD蛋白家族成员，调节细胞凋亡和NF-kB信号转导通路。培养细胞中Bcl-10的过表达可以促进细胞凋亡，然而Bcl-10对于细胞凋亡的调节机制还不十分清楚。Yui et al对于Bcl-10在细胞凋亡中的信号转导机制进行了研究。在细胞凋亡的调节中Bcl-10的磷酸化修饰以及与细胞内其他蛋白之间的相互结合相互作用是非常重要的。Bcl-10与其他潜在的细胞凋亡调节蛋白之间存在相互作用，例如TNF受体相关因子2(TRAF2)，细胞凋亡蛋白抑制因子(inhibitor of apoptosis proteins cIAP)等。研究表明Bcl-10蛋白与这些蛋白之间的相互作用是具磷酸化修饰依赖性的。Bcl-10的磷酸化造成Bcl-10与cIAP之间的结合，同时与TRAF2分离。然而Bcl-10蛋白的过度磷酸化却可以促进细胞凋亡，表明Bcl-10与其结合蛋白的结合状态与Bcl-10的促进细胞凋亡的功能有关。Bcl-10分子中与cIAP结合位点的确是不能诱导细胞凋亡。这些发现表明Bcl-10是一种介导细胞凋亡信号转导的因子主要的分子机制就是通过Bcl-10不同的磷酸化修饰与cIAP结合替代与TRAF2结合。尚未见全面研究猪BCL10基因功能的报道，而研究突变位点在群体中的多态性，并进行性状关联分析是研究基因功能的一个非常有力的手段。所以申请人对这个基因的部分的外显子进行了多态研究和关联分析，以期能够发现它在免疫方面的功能。 |
