内源性反转录病毒在主要农业动物基因组上分布及其特征的研究

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内源性反转录病毒(Endogenous retrovirus,ERV)属于逆转录子中的一种。在长期的进化过程中,ERV通过感染生殖干细胞整合到宿主基因组中,成为基因组的一部分并遗传下来。本文分别对ERV在主要农业动物(猪、牛、羊和鸡)基因组上的分布及其特征进行了研究;同时分析了具有完整序列结构的ERV附近20kb范围内的宿主基因存在情况以及与ERV与基因融合的情况;并且以猪蓝耳病为例,初步探讨了ERV在宿主对疾病抗性或敏感性的潜在影响。主要结果如下:1、ERV在主要农业动物基因组上广泛分布,ERV相关序列分别占到牛基因组10.41%左右,羊基因组序列的17.78%左右,猪基因组序列的3.65%左右和鸡基因组的2.55%左右。2、ERV在食草动物(牛、羊)基因组上的数量远多于在非食草动物(猪、鸡)基因组上的数量,其中牛基因组中有827个具有全长序列的ERV,羊基因组中有689个具有全长序列的ERV,猪基因组中有197个具有全长序列的ERV,鸡基因组中有191个具有全长序列的ERV。而且食草动物基因组中的ERV分类情况复杂,存在很多未知类别的ERV。3、在非食草动物(猪、鸡)基因组中,ERV在性染色体上的密度大于在常染色体上密度,而在食草动物(牛、羊)基因组中各个染色体上ERV的密度没有明显的差异。4、在具有全长序列ERV上下游各10kb范围内搜索基因,分别发现有80个(猪基因组)、228个(牛基因组)、349个(羊基因组)和103个(鸡基因组)基因。5、ERV与宿主基因融合普遍存在,而且与ERV相互融合的基因包括一些重要的免疫基因,比如IL17D基因(猪);PIGR基因、IL1R1基因、IFNAR2基因和ILDR2基因(牛);LY96基因、LY6H基因和SEMA3D基因(羊)。6、猪蓝耳病抗性相关的候选基因集有670个,其中GWAS筛选得到两个候选基因(SLC4A7基因和PPT2基因);5周龄长白仔猪差异表达的基因有660个(419个基因上调,241个基因下调);5周龄通城仔猪差异表达的基因有8个(7个基因上调,1个基因下调)。通过位置相关的分析发现,只有长白猪的上调的ENSSSCG00000012842的下游4985bp处有全长ERV的存在,该基因的GC含量为60.98%,处于组蛋白的通路中。
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