CZ307285B6 - Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J - Google Patents

Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J Download PDF

Info

Publication number
CZ307285B6
CZ307285B6 CZ2013-46A CZ201346A CZ307285B6 CZ 307285 B6 CZ307285 B6 CZ 307285B6 CZ 201346 A CZ201346 A CZ 201346A CZ 307285 B6 CZ307285 B6 CZ 307285B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
alv
chnhe1
domestic
tryptophan
leu
Prior art date
Application number
CZ2013-46A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ201346A3 (cs
Inventor
Jiří Hejnar
Jiří Plachý
Dana Kučerová
Markéta Reinišová
Original Assignee
Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i. filed Critical Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i.
Priority to CZ2013-46A priority Critical patent/CZ307285B6/cs
Publication of CZ201346A3 publication Critical patent/CZ201346A3/cs
Publication of CZ307285B6 publication Critical patent/CZ307285B6/cs

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Vynález se týká oblasti veterinární virologie, konkrétně senzitivity a rezistence k infekci ALV-J u kura domácího a vybraných druhů hrabavých ptáků. Byly identifikovány polymorfismy DNA v oblasti ECL1 genu chNHE1 asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J, konkrétně delece W38 asociovaná s ALV-J rezistentním fenotypem a substituce W38G nebo W38E asociovaná s fenotypem se sníženou senzitivitou vůči ALV-J. Vynález se tedy zejména týká izolované molekuly DNA kódující mutovaný protein chNHE1 nebo jeho fragment, kde tryptofan v poloze 38 je deletován, a dále izolované molekuly DNA kódující mutovaný protein chNHE1 nebo jeho fragment, kde tryptofan v poloze 38 je nahrazen glycinem nebo glutamátem.

Description

Vynález se týká oblasti veterinární virologie, konkrétně senzitivity a rezistence k infekci ALV-J u kúra domácího a vybraných druhů hrabavých ptáků. Byly nalezeny polymorfismy v sekvenci NHE1 rozlišující senzitivní a rezistentní druhy. Experimentálně bylo ověřeno, že sekvence NHE1 kúra domácího obsahující AW38 mutantu poskytuje úplnou rezistenci k infekci ALV-J.
Dosavadní stav techniky
První krokem retrovirové infekce je navázání glykoproteinů virového obalu na specifické receptory buněčného povrchu. Tudíž senzitivita každé buňky vůči infekci přísně závisí na expresi a prezentaci náležité receptorové molekuly. Toto navázaní, stejně jako následující fáze vstupu viru do buňky, vyžaduje naprostou shodu receptorů a obalových glykoproteinů a strukturní změny ve variabilní a hypervariabilní oblasti obalového glykoproteinů mohou zrušit infekčnost nebo dokonce změnit využití receptorů a rozšířit hostitelský rozsah. To lze ukázat na příkladu ptačích sarkomových a leukotických virů (ASLV), skupiny blízce příbuzné retrovirům, která se vyvinula do pěti podskupin A až E, které využívají tři odlišné receptory kódované třemi genetickým lokusy, tva, tvb a tvc (Bamard et al., 2006). Podskupina J viru ptačí leukózy (ALVJ), jejímž prototypem je virový izolát HPRS103, je nezávislá obalová podskupina, která neinterferuje s podskupinami A až E a nemůže být neutralizována antisérem vyvolaným proti podskupině A až E (Payne et al., 1991). ALV-J byl původně popsán ve Velké Británii jako virus vyvolávající chronickou myelocytomatózu u komerčních linií masného typu (Payne et al., 1992a), ale postupně se vyvinul do všeobecně rozšířeného patogenu s širokým spektrem dalších indukovaných poruch, jako je například histiocytická sarkomatóza, hemangiomy, erytroblastóza aj. (Payne a Nair 2012). Z rozsáhlého seznamu druhů hrabavých ptáků pouze kur domácí, kur bankivský a krocan domácí jsou senzitivní k infekci ALV-J (Payne et al., 1992b). Unikátní interferenční vlastnosti a hostitelský rozsah ALV-J jsou určeny povrchovou podjednotkou obalového glykoproteinů gp85, který sdílí pouze 40% identitu s obaly podskupin A až E (Bai et al., 1995) a který vznikl mnohonásobnými rekombinacemi mezi exogenním ptačím leukózovým virem a endogenním retrovirem (Benson et al., 1998).
Receptor pro ALV-J u kúra domácího byl identifikován jakožto kuřecí iontový kanál Na+/H+ typu 1 (chNHEl) kódovaný tvj lokusem na chromosomu 23 (Chai a Bates, 2006). Ačkoli ALV-J je vysoce diverzifikovaný, chNHEl váže všechny kmeny. Důkazem toho je geneticky upravená kuřecí buněčná linie DF-1\J, kde exprese obalového glykoproteinů z ADOL-Hcl kmene interferuje s infekcí šesti ALV-J izoláty, ale nikoliv s ASLV typu A až E (Lov et al., 1999). cDNA a aminokyselinová sekvence chNHEl byly publikovány (Chai a Bates, 2006) a na základě této sekvence a známé struktury odpovídacího iontového kanálu lidských buněk lze předpovědět, že chNHEl obsahuje 12 transmembránových segmentů, šest extracelulámích smyček a dlouhý intracelulámí C-konec. Na základě odlišnosti jinak konzervovaných aminokyselinových sekvencí mezi chNHEl, který slouží jako receptor pro virus, a lidským NHE1, na který se virus neváže, byla poloha vazebného místa pro virus predikována v N-koncové části vyčnívající extracelulámí smyčky 1 (Chai a Bates, 2006).
Cílem práce popsané v předložené přihlášce bylo identifikovat funkční determinanty chNHEl zodpovědné za ALV-J receptorovou aktivitu a polymorfismy v této sekvenci. To je naléhavě potřebné vzhledem k závažným ekonomickým ztrátám, které způsobuje ALV—J v drůbežářském průmyslu.
- 1 CZ 307285 B6
Podstata vynálezu
Pro identifikaci aminokyselinových zbytků rozhodujících pro interakci NHEl-EnvJ byly srovnány aminokyselinové sekvence NHE1 různých druhů hrabavých ptáků s cílem identifikovat polymorfísmy trvale přítomné v rezistentních druzích. Srovnání ukázalo překvapivé zjištění v levé části extracelulámí smyčky ECL1, jedné ze dvou velkých smyček ECL1 a ECL5. Srovnání odhalilo odlišnosti mezi senzitivními a rezistentními druhy na úrovni několika aminokyselin, přičemž tryptofan v poloze 38 (W38, viz sekvence id. č. 1, EMBL-EBI, LTNIPROT č. Q.1PS52) se jevil jako rozhodující aminokyselina pro senzitivitu k ALV-J.
Důležitost W38 pro vstup viru podskupiny J ALV do buňky byla testována tak, že v rezistentních buňkách křepelky japonské QT6 byla exprimována tvj cDNA (sekvence id. č. 2), jak divokého typu tak mutovaná v kodónu pro W38, a byla analyzována následná infekce chimérickým virem RCAS(J)GFP (obsahuje env gen ALV-J a zelený fluorescenční protein jako markér). Pro tento účel byl připraven expresní vektor kódující celý chNHEI a série mutantních chNHEl nesoucích jednoaminokyselinové změny v doméně ECL1 (AW38, W38G a W38E). Transfekce QT6 buněk s konstruktem exprimujícím chNHEl divokého typu (wt chNHEl) navodila senzitivitu k infekci RCAS(J)GFP. Překvapivě bylo zjištěno, že exprese mutanty AW38 (delece tryptofanu v poloze 38) chNHEl nenavodila senzitivitu k ALV-J infekci a nevedla k tvorbě žádných GFPpozitivních buněk, podobně jako kontrolní transfekce QT6 buněk prázdným vektorem. Buňky exprimující mutantu AW38 byly tedy nadále plně rezistentní. Bylo tím zjištěno, že W38 je rozhodující aminokyselinový zbytek nutný pro receptorovou funkci chNHEl a jeho delece vysvětluje rezistenci k ALV-J u příslušných ptáků. Další mutanty chNHEl, a sice W38G (náhrada tryptofanu v poloze 38 glycinem) a W38E (náhrada tryptofanu v poloze 38 glutamátem), překvapivě vykazovaly přechodný fenotyp projevující významně nižší receptorovou aktivitu ve srovnání swt chNHEl. Bylo tedy zjištěno a prokázáno, že delece nebo substituce jedné aminokyseliny v sekvenci chNHEl, konkrétně W38 v ECL1 doméně, buďto zcela ruší nebo alespoň silně snižuje funkci chNHEl jakožto receptorů pro ALV-J.
ALV-J způsobuje značné ekonomické ztráty v drůbežářském průmyslu. Přitom dosud nebyla popsána žádná ALV-J rezistentní kuřecí linie. Identifikace receptorových determinant chNHEl zodpovědných za senzitivitu k ALV-J bude využita k nalezení přirozených polymorfismů v chNHEl, které pak mohou sloužit jako potenciální zdroj hostitelské rezistence. Nalezené polymorfísmy DNA v oblasti ECL1 genu chNHEl asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J tedy jsou delece W38 asociovaná s ALV-J rezistentním fenotypem a substituce W38G nebo W38E asociovaná s fenotypem se sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
Jestliže alela chNHEl s W38 delecí nebo substitucí v populaci kúra domácího neexistuje, může být připravena uměle současnými nástroji editace genomu, jako je například sekvenčně specifická TALE nebo ZnF nukleáza, a vnesena do hospodářsky užívaných plemen.
Předložený vynález se tedy týká izolované molekuly DNA kódující mutovaný protein chNHEl, kde tryptofan v poloze 38 je deletován. Aminokyselinová sekvence chNHEl divokého typu je uvedena v seznamu sekvencí jako sekvence id. č. 1, sekvence cDNA je uvedena jako sekvence id. č. 2. Přitom delece tryptofanu v poloze 38 (AW38) je spojena se zrušením funkce chNHEl jakožto receptorů pro ALV-J, čili s fenotypem rezistentním vůči ALV-J.
Dále se týká Izolované molekuly DNA kódující mutovaný protein chNHEl, kde tryptofan v poloze 38 je nahrazen glycinem (W38G) nebo glutamátem (W38E). Tyto mutace jsou spojeny s fenotypem významně snížené senzitivity vůči ALV-J.
Vynález se týká i mutantních proteinů chNHEl kódovaných výše uvedenými sekvencemi DNA.
-2CZ 307285 B6
Vynález se dále týká rekombinantního vektoru obsahujícího výše uvedenou DNA a řídicí sekvence pro její expresi v buňce, výhodně ptačí buňce, výhodněji buňce kúra domácího {Gallus gallus) nebo krocana domácího (Meleagris gallopavo).
Dále se vynález týká hostitelské buňky obsahující molekulu DNA podle vynálezu, přičemž buňka je výhodně ptačí buňka, výhodněji buňka kúra domácího (Gallus gallus) nebo krocana domácího (Meleagris gallopavo), a zejména transfekované hostitelské buňky kúra domácího (Gallus gallus) exprimující výše uvedený mutantní protein chNHEl.
Výše uvedená molekula DNA podle vynálezu nebo uvedený vektor jsou výhodně určeny pro použití při přípravě transgenního jedince kúra domácího (Gallus gallus) nebo krocana domácího (Meleagris gallopavo) s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
Vynález se dále týká použití genetického markéru spočívajícího v deleci tryptofanu v poloze 38 (ÁW38) nebo substituci tryptofanu v poloze 38 glycinem (W38G) nebo glutamátem (W38E) v proteinu chNHEl pro selekci kúra domácího (Gallus gallus) nebo krocana domácího (Meleagris gallopavo) s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J, kde delece tryptofanu v poloze 38 je asociována s rezistencí vůči ALV-J a substituce tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem je asociována se sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
Dále se vynález týká i způsobu detekce genetického markéru asociovaného s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J u kúra domácího {Gallus gallus) nebo krocana domácího {Meleagris gallopavo), který zahrnuje kroky, kdy se a) izoluje genomová DNA ze vzorku z kúra domácího nebo krocana domácího, a b) případně se z DNA podle bodu a) izolují fragmenty obsahující DNA kódující chNHEl, charakterizovaného tím, že způsob dále zahrnuje kroky, kdy se v DNA pro chNHEl detekuje nepřítomnost kodonu pro tryptofan v poloze 38 nebo přítomnost kodonu zodpovědného za substituci tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem, přičemž delece tryptofanu v poloze 38 je asociována s rezistencí vůči ALV-J a substituce tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem je asociována se sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
Objasnění výkresů
Obr. 1. Schematické znázornění A) parentálního viru RCAS(A)GFP (bílý), B) HPRS-103 (šedý) a C) chimérického reportérového viru RCAS(J)GFP (bílý a šedý). Restrikční místa použitá pro substituci env genu jsou označena šipkami. LTR je dlouhá terminální repetice; rTM je redundantní transmembránová doména; DR je přímá repetice; GFP je zelený fluorescenční protein; SA je akceptorové místo pro sestřih GFP mRNA.
Obr. 2. Sekvence proteinu chNHEl odpovídající aminokyselinám 1 až 803 sekvence id. č. 1 vyjádřená pomocí jednopísmenného kódu.
Obr. 3. NHE1 alely z různých druhů hrabavých ptáků obsahují polymorfismy v první extracelulámí smyčce ECL1. Dedukované aminokyselinové sekvence TMI a ECL1 odpovídající aminokyselinám 9 až 82 chNHEl jsou vzájemně odpovídajícím způsobem přiřazeny a porovnány. Vnímavost nebo rezistence studovaných druhů hrabavých ptáků je označena (+), respektive (-). Hranice mezi ECL1 a předpokládanou transmembránovou doménou TMI je označena vodorovným šipkami. Kritický aminokyselinový zbytek W38 je označen svislou šipkou. Aminokyseliny odpovídající konsenzuální sekvenci jsou v šedém rámečku.
Obr. 4. Aminokyselinové sekvence mutovaných fragmentů odpovídající aminokyselinám 9 až 82 wt chNHEl s mutacemi AW38, W38E a W38G.
Obr. 5. Exprese klonovaného wt chNHEl a jeho mutant AW38, W38E, W38G nebo P52H poskytuje v QT6 buňkách různé hladiny senzitivity k ALV-J. QT6 buňky byly transfekovány s
-3 CZ 307285 B6 konstrukty exprimujícími wt a mutantní formy chNHEl, infikovány RCAS(J)GFP 1 den po transfekci a procento GFP-pozitivních buněk bylo analyzováno průtokovou cytometrií 2 dny po infekci.
A. Senzitivita mutant k RCAS(J)GFP v příkladném experimentu je srovnána s divokým typem (wt), který představuje 100%. Výsledky jsou vypočteny jako průměr ze dvou experimentů, každý se třemi paralelními jamkami.
B. Příklady FACS histogramů ukazující procenta GFP-pozitivních buněk po transfekci QT6 buněk wt chNHEl (vlevo), mutantou P52H (uprostřed) a mutantou AW38 (vpravo) a po infekci RCAS(J)GFP.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Materiály a metody
Konstrukce reportérového vektoru podskupiny J a množení viru
Retrovirový vektor RCAS(A)GFP podskupiny A (Federspiel a Hughes, 1997; Hughes 2004), transdukující reportérovy gen pro zelený fluorescenční protein (GFP), byl štěpen Kpnl a Stul (oba od New England Biolabs) a byl tak odstraněn fragment o velikosti 1853 bp obsahující 3' konec pol genu a celý env gen. Molekulární klon HPRS103 ALV-J byl získán od V. Naira (Institute for Animal Health, Compton, GB) a Kpn\ - ZLz/BI (New England Biolabs) fragment délky 2120 bp, který obsahoval 3' konec pol, celý env, redundantní TM oblast a přímou repetici, byl vložen do RCAS skeletu (obr. 1). Takto připravený vektor RCAS(J)GFP produkoval GFP-transdukující virus podskupiny J v DF-1 buňkách, které neobsahují žádné ALV- příbuzné endogenní retrovirové lokusy. Plazmid DNA RCAS(J)GFP byl transfekován do DF-1 buněk s použitím transfekčního činidla XtremeGENE (Roche) a virové preparáty (supematant z kultivovaných buněk) byly sklizeny 9 nebo 10 dnů po transfekci (pt). Buněčné supematanty byly zbaveny debrisu centrifugací při 2000 x g po dobu 10 minut v 10 °C a rozděleny do alikvotů virových preparátů a byly uloženy v -80 °C. Virový titr byl určen terminálním ředěním a následnou infekcí DF-1 buněk a dosahoval 106 infekčních jednotek (IU) na 1 ml.
Příprava embryonálních fibroblastů a buněčná kultura
Kuřecí embryonální fibroblasty (CEF) byly připraveny z deseti lOdenních embryí inbredních linií LI5 a H6, outbrední populace BL a individuálně ze čtyř embryí kúra bankivského, poddruhu Gallus gallus murghi (GGM). LI 5, H6 a BL kuřata byla chována v Ústavu molekulární genetiky, Praha (Plachý, 2000), embryonovaná vejce GGM byla získána ze zoologické zahrady Ohrada u Hluboké (Ohrada u Hluboké, Česká republika). Postup byl již dříve popsán (Federspiel a Hughes, 1997). Pro srovnání byly použity embryonální fibroblasty dalších hrabavých ptáků: perlička kropenatá (Numida meleagris, NM), krocan domácí (Meleagris gallopavo, MG), křepelka japonská (Coturnix japonica, CJ), orebice čukar (Alectoris chukar, AC), koroptev šedá (Perdix perdix, PP), bažant obecný (Phasianus colchicus, PC) a bažant královský (Syrmaticus reevesi, SR). Oplozená vejce byla získána z Veterinární a farmaceutické Univerzity Brno (perlička, krocan, orebice čukar a křepelka japonská), Lesního závodu Židlochovice (bažant obecný a bažant královský) nebo od soukromého chovatele (koroptev šedá) a embryonální fibroblasty byly připraveny uprostřed inkubace, tj. 8. den (křepelka japonská), 11. den (bažant obecný a bažant královský), 12. den (koroptev šedá a orebice) nebo 14. den (perlička a krocan) stejným způsobem jako CEF. Embryonální fibroblasty kachny domácí (Anas platyrhynchos), semiinbrední linie Khaki Campbell chované v Ústavu molekulami genetiky, Praha (Nehyba et al., 1990), byly
-4CZ 307285 B6 připraveny z 12denních embryí a použity jako kontrolní skupina v infekčních experimentech. Všechny embryonální fíbroblasty, stejně jako kuřecí permanentní buněčná linie DF-1 (Himly et al., 1998) a transformované křepelčí buněčné linie QT6 (Murphy et al., 1977; Moscovici et al 1977) byly kultivovány ve směsi dvou částí média D-MEM a jedné části média F—12 s přídavkem 8% fetálního telecího séra, 2% kuřecího séra a 1 x roztoku antibiotika-antimykotika (Sigma) v 5% C02 atmosféře ve 40 °C.
Test šíření RCAS(J)GFP viru pomocí průtokové cytometrie
Ptačí embryonální fíbroblasty nebo QT6 buňky byly nasazeny na 24jamkové destičky v denzitě 5 x 104 na jamku a infikovány 5 x 105 IU RCAS(J)GFP virem 24 hodin po nasazení. Virus byl aplikován v 0,25 ml média po dobu 1 hodiny. Procento GFP-pozitivních buněk bylo kvantifikováno pomocí fluorescenčně-aktivovaného buněčného třídění (FACS) použitím analyzátoru LSRII (Beckton Dickinson) 1, 2, 3 a 4 dny po infekci (p.i.). Buňky byly před analýzou trypsinovány a promyty ve fyziologickém roztoku pufrovaném fosfátem.
Amplifikace a analýza tvj alel různých ptačích druhů
Byla připravena celková RNA z QT6 buněk a kultivovaných embryonálních fíbroblastů panelu druhů hrabavých ptáků s použitím činidla TRI (Sigma). cDNA byla připravena z 1 pg celkové RNA reverzní transkripcí užitím reverzní transkriptázy z viru Moloneyho myší leukémie a oligo(dT)i5 primerů (obě reagencie od Promega). Amplifikována byla levá část tvj kódující sekvence obsahující všechny predikované transmembránové domény, extra- a intracelulámí smyčky (Chai a Bates, 2006) s použitím forward primem chTVJÍL 5'CTTCCCTGGGCTCTGCTG3', nukleotidy 25 až 42, po směru od iniciačního kodonu ATG, a reverse primeru chTVJRó 5'CAGGAACTGCGTGTGGATCTC3', komplementárního k nukleotidům 1537 až 1557 kuřecího tvj (tj. chNHEl DNA, viz sekvence id. č. 2). Podmínky pro PCR byly následující: 98 °C po 180 s, 35 cyklů - 98 °C po 10 s, 67,6 °C po 30 s a 72 °C po 100 s, závěrečná extenze v 72 °C po 7 minut s Taq polymerázou (TaKaRa). Výsledný PCR produkt délky 1533 bp byl ošetřen s ExoSAP-IT (USB) a pak přímo sekvencován z chTVJ5'RACEl primeru 5TCATCAGGCAGGCCAGCAGGAT3' komplementárního k nukleotidům 301 až 322 s použitím soupravy pro sekvencování BigDye Terminátor v3.1 (PE Applied Biosystems).
Konstrukce expresního vektoru chNHEl, mutageneze a transfekční experimenty pg celkové RNA připravené z LI 5 CEF byl reverzně transkribován užitím soupravy AccuScript High Fidelity lst Strand cDNA Synthesis Kit (Agilent Technologies). Úplná kódující sekvence chNHEl (sekvence id. č. 2) byla amplifikována z takto připravené cDNA užitím DNA polymerázy Phusion Hot Start (Finzymes) a primeru TVJ5'UTRXhol, 5'TACTCGAGATCTCCTCGCAGCGTCTCTG3’, odpovídajícího nukleotidům 44 až 25 v protisměru od ATG a TVJ3'UTRXhol, 5TACTCGAGAAACCAGAGGAGGGGCC3', komplementárního k nukleotidům 2426 až 2445 po směru od ATG (netraslatované sekvence neuvedeny). Podmínky PCR byly následující: 98 °C po 30 s, 30 cyklů - 98 °C po 7 s, 67,5 °C po 30 s, 72 °C po 100 s a závěrečná extenze v 72 °C po dobu 7 minut. Výsledný PCR produkt délky 2489 bp byl klonován do vektoru pGEM-T Easy (Promega), celý otevřený čtecí rámec tvj byl vystřižen použitím Xho\ (New England Biolabs) a ligován do Aůol-linearizovaného vektoru pVitrotdTomato pod hFerL promotor. Výsledný expresní konstrukt byl nazván pVitrotdT-tvj. Vektor pVitrotdTomato byl vytvořen již dříve (Šenigl et al., 2012) z expresního plazmidu pVitro (InvivoGene) nahrazením GFP kódující sekvence fluorescenčním markérem tdTomato v první expresní kazetě, aby bylo možné sledovat účinně transfekované buňky.
Mutageneze byla prováděna na subgenovém fragmentu chNHEl s použitím soupravy Transformer Site-Directed Mutagenesis Kit (Clontech). PCR produkt velikosti 1533 bp amplifikovaný užitím primeru chTVJIL a chTVJRó, jak byl popsán výše, byl štěpen Apa\ a
-5CZ 307285 B6
BamHl (oba New England Biolabs) a výsledná kazeta velikosti 244 bp obsahující celou ECL1 byla klonována do Apa\ - /kmHI-linearizováného vektoru pcDNA3 (Invitrogen). Tento vektor byl dále zkrácen na 1,4 kbp odstraněním SexA.l-BsíZl7l (oba enzymy New England Biolabs) fragmentu s regulačními sekvencemi neoR a SV40. Mutageneze a selekce s ScaXI HindVW selekčními primery byla prováděna způsobem, jaký byl již dříve popsán (Plachý et al., 2001). Použitím příslušných primeru byly vneseny následující změny, přičemž byla de novo vytvořena (+), případně zrušena (-), vhodná diagnostická místa, jak je přehledně uvedeno v následující tabulce 1:
Tabulka 1
Oligonukleotidové primery použité pro mutagenezi
Mutace Primer Diagnost. místo
AW38 ŮW38mut: 5TCCGAGCCCACCGAGCAGCCATGGGGAGAGCCC3' + Nco\
W38G W38Gmut: 5'TCCGAGCCCACCGGTGAGCAGCCGTGG3' + Agel
W38E W38Emut: 5 TCCGAGCCCACCGAGGAGCAGCCATGGGGAGAGCCC3' + Wcol
P52H P52Hmut: 5'ATCACCGCCGCCCACCTGGCTACGGCCCAGGAG3' -Mscl
Tučně jsou v sekvenci AW38mut vyznačeny nukleotidy sousedící s deletovaným kodonem. V ostatních sekvencích je podtržen kodon pro novou aminokyselinu. Vzhledem k degeneraci genetického kódu může být glycin alternativně kódován GGC, GGA nebo GGG, glutamát GAA, histidin CA T.
Pro přenos Apal-BamHl kazet po mutagenezi do expresního konstruktu pVitrotdT-tvj, byl uzpůsoben pTagBFP-N vektor (Evrogen) tak, že byl odstraněn Apal a Sa/wHI místa zatupením pomocí nukleázy mung-bean a self-ligací linearizovaného plazmidu. Xhol fragment obsahující celý otevřený čtecí rámec tvj pak byl ligován do Xhol místa pTagBFP-N a mutagenizované Apal-BamHl kazety byly klonovány do výsledného adaptérového vektoru, kde nahradily ApalBamHl sekvence divokého typu. Mutantní tvj kódující sekvence byly pak přeneseny jakožto Xhol fragmenty do expresního vektoru pVitrotdT-tvj.
Expresní konstrukty divokého typu (kódující wt chNHEl) a mutované tvj (kódující AW38, W38G, W38E a P52H mutanty chNHEl) byly transfekovány do QT6 buněk. 5 x 104 buněk bylo nasazeno na 24jamkové destičky s kultivačním médiem a transfekce byla provedena o 12 hodin později Ca2+ fosfátovou precipitací 2 pg plazmidové DNA. Pět hodin po transfekci byl precipitát odmyt a 24 hodin po transfekci byly buňky použity pro infekci RCAS(J)GFP a test šíření viru. Fluorescenční protein TdTomato byl použit jako markér úspěšně transfekovaných buněk a účinnost infekce byla vyjádřena jako procento GFP-pozitivních buněk z tdTomato-pozitivních buněk.
Výsledky
Konstrukce reportérového viru podskupiny J
Pro zjednodušení studia infekce a zlepšení kvantitativního hodnocení ALV-J infekce byl zkonstruován GFP-transdukující reportérovy virus s J specificitou na základě retrovirového vektoru RCAS (Federspiel a Hughes, 1997; Hughes 2004). Gen env RCAS(A)GFP byl substituován úplným env genem z klonovaného HPRS-103 včetně redundantní části transmembránové domény a přímé repetice (Chesters et al., 2002). Výsledný replikačně
-6CZ 307285 B6 kompetentní virus RCAS(J)GFP produkovaný v DF-1 buňkách dosáhl titru 105 IU na 1 ml. Podskupinová specificita RCAS(J)GFP viru byla ověřena infekcí kuřecích DF-1 buněk a křepelčích QT6 buněk. Virem infikované DF-1 buňky a podíl GFP-pozitivních buněk postupně stoupaly v čase, což dokazovalo replikaci viru. Naproti tomu bylo pozorováno méně než 0,05 % GFP-pozitivních buněk v infikovaných i neinfikovaných QT6 buňkách, což lze považovat za autofluorescenci pozadí (data nejsou ukázána).
Hostitelský rozsah RCAS(J)GFP viru u ptačích druhů
Užitím reportérového viru RCAS(J)GFP byla hodnocena senzitivita k ALV-J u panelu osmi druhů hrabavých ptáků a kachny domácí jakožto referenčního druhu. Embryonální fibroblasty byly infikovány RCAS(J)GFP a šíření viru bylo sledováno jako procento GFP-pozitivních buněk kvantifikované pomocí FACS. Výsledky (tabulka 2) doložily data získaná již dříve (Payne et al., 1992) s RSV pseudotypovaným pomocí HPRS-103. Konkrétně bylo pozorováno, že pouze kur domácí, kur bankivský a krocan domácí byly senzitivní; jiné druhy nevykazovaly žádné známky RCAS(J)GFP infekce dokonce ani po čtyřech dnech p.i.
Tabulka 2
Časový průběh RCAS(J)GFP infekce embryonálních fibroblastů senzitivních a rezistentních ptačích druhů
Druh/inbrední linie procento GFP-pozitivní buněk v dnech p.i.*
l.den 2.den 3.den 4.den
Kur domácí/L15 4,1/32,5 18,3/88,8 52,8/95,1 69,8/97,6
Kur domácí/H6 2,9/26,4 6,9/50,5 9,0/56,1 11,3/61,4
Kur domácí/BL 6,1/42,7 21,8/86,1 36,9/90,9 43,9/91,2
Kur bankivský 7,7/63,6 16,9/90,7 18,1/93,7 20,6/96,9
Krocan domácí 2,9/18,0 11,4/64,4 16,6/84,4 20,1/90,6
Bažant obecný <0,05** <0,05 <0,05 <0,05
Bažant královský <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Křepelka japonská <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Koroptev šedá <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Orebice čukar <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Perlička kropenatá <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Kachna domácí /Khaki Campbell <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
* Embryonální fibroblasty byly infikovány s MOI = 1 a MOI = 10. Hodnoty jsou uvedeny jako procento při MOI 1/procento při MOI 10 **0,05 % GFP-pozitivních buněk představuje přirozenou auto-fluorescenci pozorovanou u kontrolních neinfikovaných buněk
Testován byl panel osmi inbredních linií kúra domácího (v tabulce 2 jsou uvedeny pouze linie H6 a LI5, navíc outbrední linie BL) a byly pozorovány drobné rozdíly v časovém průběhu infekce
-7CZ 307285 B6 mezi různými liniemi. To nasvědčuje tomu, že mohou být mírné rozdíly v senzitivitě vůči viru, linie H6 je méně senzitivní, L15 je více senzitivní.
Polymorfismy v NHE1 rozlišující senzitivní a rezistentní druhy
Srovnání aminokyselinové sekvence NHE1 různých druhů hrabavých ptáků vedlo k identifikaci jednotlivých míst, tj. aminokyselin, lišících se mezi senzitivními a rezistentními druhy (obrázek 3). První, W38, je buď deletován u orebice a bažantů nebo změněn u křepelky a perličky. NHE1 z orebice vykazuje jednoduchou aminokyselinovou deleci, AW38, zatímco jiné rezistentní druh nesou delece nebo změny několika aminokyselin, v bezprostředním nebo širším okolí W38. Další aminokyselinové změny rozmístěné podél NHE1 jsou přítomné buďto u jednoho rezistentního druhu, jako je P52H u orebice, nebo nejsou společné pro všechny rezistentní druhy (K64R u křepelky a bažantů, P77T u křepelky, H66P/Q u perličky a bažantů a G85S u křepelky). Některé aminokyselinové změny jsou přítomny jak u rezistentních druhů, tak u senzitivního krocana a nemohou tak vysvětlit rezistenci k J podskupině ALV bez příspěvku j iných substitucí (D29N, AE72,73SD u bažantů a krocana a P75S/A u orebice, perličky, bažantů a krocana). NHE1 z orebice je přitom nejpodobnější s chNHEl pouze se třemi změnami v jedné aminokyselině, a sice AW38, P52H a P75S. Z těchto změn je P52H unikátní pro orebici a nemůže tak vysvětlit rezistenci u jiných druhů a P75S je sdílena s krocanem, který je k infekci senzitivní. Lze tedy shrnout, že pro senzitivitu k ALV-J je rozhodující W38.
W38 v chNHEl je rozhodující aminokyselina pro vstup ALV-J
Důležitost W38 pro vstup ALV podskupiny J do buňky byla testována expresí cDNA tvj divokého typu a mutované cDNA tvj v rezistentních QT6 buňkách a analýzou následné infekce RCAS(J)GFP. Pro tento účel byl připraven expresní vektor kódující úplný chNHEl a série mutantních chNHEl nesoucích jednoduché aminokyselinové změny v ECL1. AW38 mutanta chNHEl simuluje deleci zjištěnou u orebice, mutanty W38E a W38G simulují substituce zjištěné v nekonzervativních klastrech NHE1 křepelky japonské, respektive perličky (obrázek 2). Kromě toho mutanta P52H simuluje unikátní substituci P52 pozorovanou v NHE1 orebice.
Účinnost transfekce s jednotlivými expresními konstrukty byla kontrolována měřením fluorescence z tdTomato koexprimovaného ze stejného konstruktu s mutantou chNHEl nebo chNHEl divokého typu. Transfekce QT6 buněk s konstruktem exprimujícím wt chNHEl navodila senzitivitu k infekci RCAS(J)GFP (obrázek 5). V opakovaných pokusech bylo pozorováno až 12,8 % GFP-pozitivních buněk mezi transfekovanými tdTomato-pozitivními buňkami pátý den po infekci. Výsledky reprezentativního experimentu jsou ukázány na obrázku 5A, kde snížení účinnosti receptorů mutantní NHE1 varianty je srovnáno s wt chNHEl (odpovídá 100 %). P52H mutanta navodila téměř stejnou senzitivitu k RCAS(J)GFP, což ukazuje, že P52H substituce neruší receptorovou aktivitu chNHEl a nelze jí připisovat rezistentní fenotyp křepelky japonské. Naproti tomu bylo zjištěno, že exprese AW38 mutanty chNHEl nenavodila senzitivitu k ALV-J infekci a nevedla k tvorbě žádných GFP-pozitivních buněk, podobně jako kontrolní transfekce QT6 buněk prázdným vektorem. Bylo tím zjištěno, že W38 je rozhodující aminokyselinový zbytek nutný pro receptorovou funkci chNHEl a jeho delece, pozorovaná u orebice, vysvětluje rezistenci k ALV-J u příslušných ptačích druhů. Kromě toho W38G a W38E mutanty chNHEl vykazovaly přechodný fenotyp vykazující 22%, respektive 9% receptorovou aktivitu ve srovnání s wt chNHEl (obr. 5A). Takže W38 substituce neruší úplně receptorovou aktivitu chNHEl a rezistence buněk křepelky japonské a perličky pravděpodobně vyžaduje přítomnost dalších mutací zjištěných v NHE1 u těchto druhů (obr. 3).
Diskuze
Bylo prokázáno, že delece nebo substituce jediné aminokyseliny, konkrétně W38, v ECL1 z chNHEl ruší nebo alespoň silně zeslabuje funkci chNHEl jakožto receptorů pro ALV-J. Dále byly zjištěny odpovídající delece nebo substituce v panelu ptačích druhů rezistentních k ALV-J,
-8CZ 307285 B6 buďto samotné nebo v kombinaci s jinými změnami v ECL1. To jasně ukázalo, že W38 v chNHEl je rozhodující determinantou receptorové funkce TVJ. Navíc model vytvořený pro tuto studii, tj. replikačně-kompetentní RCAS(J)GFP reportérový vektor, může být výhodně používán jako nástroj pro testování senzitivity k ALV-J.
Díky své délce ECL1 pravděpodobně vyčnívá ze struktury NHE1 v membráně a je tak přístupná navázání virového obalu. Mezi analyzovanými druhy hrabavých ptáků se odlišnosti mezi senzitivními a refrakterními druhy koncentrovaly do poměrně úzké oblasti v okolí W38.
Je zajímavé, že tato oblast a rozhodující aromatický zbytek leží v blízkosti předpokládané hranice mezi TMI a ECL1 a nikoliv na vrcholu ECL1. ALV-J se mohl evolučně vyvinout tak, aby se vyhnul receptorovým strukturám, které jsou rozhodující pro normální buněčné funkce a které interagují s přirozenými vazebnými partnery.
NHE1 je Ca2+-řízený Na+/H+ transportér, který reguluje intracelulámí pH a buněčný objem. Je ubikvitně exprimován a vše nasvědčuje tomu, že jde o housekeeping gen podstatný pro základní buněčné funkce. Zatímco delece W38 ruší zcela receptorovou aktivitu a vysvětluje rezistenci k J podskupině ALV u orebice, alely s W38 substituovaným G nebo E zachovávají alespoň slabou schopnost zprostředkovat vstup viru. Silná rezistence perličky a jiných druhů hrabavých ptáků tedy pravděpodobně vyžaduje další mutace skutečně pozorované kolem substituovaného W38. To může být testováno ektopickou expresí kombinovaných mutant simulujících alely z rezistentních druhů. Alternativně substituce W38G a W38E mohou být dostatečné pro rezistenci při normální hladině exprese, ale nikoliv při nadměrné expresi z transfekovaného konstruktu. Problém nadměrné exprese by mohl být vyřešen vsazením (knock-in) W38 substituce do endogenního tvj lokusu v DT40 buňkách. W38 může být částí vazebného místa a hrát tak roli spojky mezi virem a receptorem. Na druhé straně by W38 mohl přispívat ke společné konformační změně vedoucí k procesu fúze mezi virem a buňkou. Další deleční/mutační analýzy a srovnání vazebných afinit mezi variantami receptorů a virového obalového glykoproteinů budou nutné k vyřešení tohoto problému.
Průmyslová využitelnost
ALV-J způsobuje značné ekonomické ztráty v drůbežářském průmyslu. Identifikace receptorových determinant chNHEl zodpovědných za senzitivitu k ALV-J může přispět k nalezení přirozených polymorfismů v chNHEl, které pak mohou sloužit jako potenciální zdroj hostitelské rezistence. Jestliže alela chNHEl s W38 deleci nebo substitucí v populaci kúra domácího neexistuje, mohla by být připravena uměle současnými nástroji editace genomu, jako je například sekvenčně specifická TALE nebo ZnF nukleáza, a vnesena do genomu hospodářsky užívaných plemen.
Seznam citované literatury
Bai, J., Howes, K., Payne, L.N., and Skinner, M.A. 1995. Sequence of host-range determinants in the env gene of a full-length infectious proviral doně of exogenous avian leukosis virus HPRS-103 confirms that it represents a new subgroup (designated J). J. Gen. Virol. 76:181-187.
Bamard, R.J.O., D. Elleder, and J.A.T. Young. 2006. Avian sarcoma and leukosis virus-receptor interactions: from classical genetics to novel insights into virus-cell membrane vision. Virology 344:25-29.
Benson, S.J., Ruis, B.L., Fadly, A.M, and Conklin, K.F. 1998. The Unique Envelope Gene of the Subgroup J Avian Leukosis Virus Derives from ev/J Proviruses, a Novel Family of Avian Endogenous Viruses. J. Virol. 72: 10157-10164.
Chai, N. and Bates, P. 2006. Na+/H+ exchanger type 1 is a receptor for pathogenic subgroup J avian leukosis virus. Proč. Nati. Acad. Sci. USA 103: 5531-5536.
-9CZ 307285 B6
Chesters, P.M., Howes, K., Petherbridge, L., Evans, S., Payne, L.N., and Venugopal, K. 2002. The viral envelope is a major determinantfor the induction of lymphoid and myeloid tumours by avian leukosis virus subgroups A and J, respectively. J. Gen. Virol. 83: 2553-256E
Federspiel, M.J. and Hughes, S.H. 1997. Retroviral gene delivery. Methods Cell Biol. 52:167177.
Hughes, S.H. 2004. The RCAS vector systém. Folia Biol. (Praha) 50:107-119.
Moscovici, C, Moscovici, M.G., Jimenez, H., Lai, M.M., hayman, M.J., and Vogt, P.K.. 1977. Continuous tissue culture cell lineš derived from chemically induced tumors of japanese quail. Cell 11:95-103.
Murphy, H.M. 1977. A new, replication-defective variant of the Bryan high-titer strain Rous sarcoma virus. Virology 77: 705-721.
Nehyba, J., Svoboda, J., Karakoz, I., Geryk, J., and Hejnar, J. 1990. Ducks, a new experimental host systém for studying persistent infection with avian leukaemia retroviruses. J. Gen. Virol. 71: 1937-1945.
Payne, L.N., Brown, S.R., Bumstead, N., Howes, K., Frazier, J.A., and Thouless, M.E. 1991. A novel subgroup of exogenous avian leukosis virus in chickens. J. Gen. Virol. 72: 801-807.
Payne, L.N., Gillespie, A.M., and Howes, K. 1992a. Myeloid leukaemogenicity and transmission of the HPRS103 strain of avian leukosis virus. Leukemia 6: 1167-1176.
Payne, L.N., Howes, K., Gillespie, A.M., and Smith, LM. 1992b. Host range of Rous sarcoma virus pseudotype RSV(HPRS103) in 12 avian species: support of a new avian retrovirus subgroup, designated J. J. Gen. Virol. 73: 2995-2997.
Payne, L.N. and Nair, V. 2012. The long view: 40 years of avian leukosis research. Avian Pathology 41: 11-19.
Plachý, J. 2000. The chicken - a laboratory animalof the class Aves. Folia Biol. (Praha) 46: 17-
24.
Plachý, J., Hejnar, J., Trtková, K., Trejbalová, K., Svoboda, J., and Hála, K. 2001. DNA vaccination against v-src oncogene-induced tumours in congenic chickens. Vaccine 19: 45264535.
Šenigl, F., Auxt, M., and Hejnar, J. 2012. Transcriptional provirus silencing as a crosstalk of de novo DNA methylation and epigenomic features at the integration site. Nucleic Acids Res. 40: 5298-5312, 2012.
- 10CZ 307285 B6
Seznam sekvencí <110> Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i., Praha, CZ <120> Polymorfismy v sekvenci NHE1 kúra domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J <130> P-0090-CZ <160> 2 <170> Patentln version 3.5 <210> 1 <211> 803 <212> PRT <213> Gallus gallus <400> 1
Met 1 Gly Ala Ala Ala 5 Leu Arg Ala Leu Pro Trp Ala 10 Leu Leu Leu 15 Leu
Leu Gly Pro Leu Leu Pro Gly Gin Arg Leu Gin Ala Asp Ala Thr Arg
20 25 30
Val Ser Glu Pro Thr Trp Glu Gin Pro Trp Gly Glu Pro Gly Gly Ile
35 40 45
Thr Ala Ala Pro Leu Ala Thr Ala Gin Glu Val His Pro Leu Asn Lys
50 55 60
Gin His His Asn His Ser Ala Glu Gly His Pro Lys Pro Arg Lys Ala
65 70 75 80
Phe Pro Val Leu Gly Ile Asp Tyr Ser His Val Arg Ile Pro Phe Glu
85 90 95
Ile Ser Leu Trp Ile Leu Leu Ala Cys Leu Met Lys Met Gly Phe His
100 105 110
Val Met Ser Ser Val Ser Lys Val Val Pro Glu Ser Cys Leu Leu Ile
115 120 125
Val Val Gly Leu Leu Val Gly Gly Leu Ile Lys Ala Val Gly Glu Lys
130 135 140
Pro Pro Ile Leu Lys Ser Asp Ile Phe Phe Leu Phe Leu Leu Pro Pro
145 150 155 160
- 11 CZ 307285 B6
Ile Ile Leu Asp Ala 165 Gly Tyr Phe Leu Pro 170 Leu Arg Gin Phe Thr 175 Glu
Asn Leu Gly Thr Ile Leu Ile Phe Ala Val Val Gly Thr Leu Trp Asn
180 185 190
Ala Phe Phe Leu Gly Gly Leu Met Tyr Ala Val Cys Gin Ile Gly Gly
195 200 205
Ser Gly Leu Asn His Ile Gly Leu Leu Ala Asn Leu Leu Phe Gly Ser
210 215 220
Ile Ile Ser Ala Val Asp Pro Val Ala Val Leu Ala Val Phe Glu Glu
225 230 235 240
Ile His Ile Asn Glu Leu Leu His Ile Leu Val Phe Gly Glu Ser Leu
245 250 255
Leu Asn Asp Ala Val Thr Val Val Leu Tyr His Leu Phe Glu Glu Phe
260 265 270
Ala Asn Phe Glu Gin Val Thr Ile Ile Asp Met Val Leu Gly Phe Leu
275 280 285
Ser Phe Phe Val Val Ser Leu Gly Gly Val Phe Val Gly Val Ile Tyr
290 295 300
Gly Leu Ile Ala Ala Phe Thr Ser Arg Phe Thr Ser Asn Ile Arg Val
305 310 315 320
Ile Glu Pro Leu Phe Val Phe Leu Tyr Ser Tyr Met Ala Tyr Leu Ser
325 330 335
Ala Glu Ile Phe His Leu Ser Gly Ile Met Ala Leu Ile Ala Ser Gly
340 345 350
Val Val Met Arg Pro Tyr Val Glu Ala Asn Ile Ser His Lys Ser His
355 360 365
Thr Thr Ile Lys Tyr Phe Leu Lys Met Trp Ser Ser Val Ser Glu Thr
370 375 380
Leu Ile Phe Ile Phe Leu Gly Val Ser Thr Val Ala Gly Gin His Tyr
385 390 395 400
- 12CZ 307285 B6
Trp Asn Trp Thr Phe 405 Val Ile Ser Thr Leu 410 Leu Phe Cys Leu Ile 415 Ala
Arg Val Leu Gly Val Leu Val Leu Thr Trp Phe Ile Asn Lys Phe Arg
420 425 430
Ile Val Lys Leu Thr Pro Lys Asp Gin Phe Ile Ile Ala Tyr Gly Gly
435 440 445
Leu Arg Gly Ala Ile Ala Phe Ser Leu Cys Tyr Leu Leu Asp Tyr Glu
450 455 460
His Phe Asn Met Arg Asp Met Phe Leu Thr Ala Ile Ile Thr Val Ile
465 470 475 480
Phe Phe Thr Val Phe Val Gin Gly Met Thr Ile Arg Pro Leu Val Asp
485 490 495
Leu Leu Ala Val Lys Lys Lys Gin Glu Thr Lys Arg Ser Ile Asn Glu
500 505 510
Glu Ile His Thr Gin Phe Leu Asp His Leu Leu Thr Gly Ile Glu Asp
515 520 525
Ile Cys Gly His Tyr Gly His His His Trp Lys Asp Lys Leu Asn Arg
530 535 540
Phe Asn Lys Lys Tyr Val Lys Lys Cys Leu Ile Ala Gly Glu Arg Ser
545 550 555 560
Lys Glu Pro Gin Leu Ile Ala Phe Tyr His Lys Met Glu Met Lys Gin
565 570 575
Ala Ile Glu Leu Val Glu Ser Gly Gly Leu Gly Lys Ile Pro Ser Thr
580 585 590
Ile Ser Ala Val Ser Ile Gin Asn Ile Ser Pro Lys Thr Leu Pro Asp
595 600 605
Ser Asn Ala Leu Ser Ala Leu Ser Lys Asp Lys Glu Asp Glu Ile Arg
610 615 620
- 13 CZ 307285 B6
Lys 625 Ile Leu Arg Ser Asn Leu Gin 630 Lys Thr Arg Gin Arg 635 Leu Arg Ser 640
Tyr Asn Arg His Thr Leu Val Ala Asp Pro Tyr Glu Asp Val Trp Asn
645 650 655
Gin Met Leu Met Lys Arg Gin Lys Met Gin Gin Ala Glu Leu Gin Leu
660 665 670
Gin Asn Ala Tyr Leu Thr Val Pro Ala Asn Arg Ile Asp Ser Pro Thr
675 680 685
Met Ser Arg Ala Arg Ile Gly Ser Asp Pro Leu Ala Tyr Glu Pro Lys
690 695 700
Pro Asp Ser Glu Asn Leu Pro Ile Ile Thr Ile Asp Pro Ala Ser Pro
705 710 715 720
Gin Ser Pro Glu Ser Met Asp Leu Ser Asn Glu Val Pro Lys Gly Cys
725 730 735
Gly Gly Leu Pro Pro Ser Pro Glu Glu Asp Glu Glu Gly Leu Val Met
740 745 750
Arg Pro Lys Glu Pro Ser Ser Pro Gly Thr Asp Asp Val Phe Thr Pro
755 760 765
Gly Thr Ser Asp Ser Pro Ser Ser Gin Arg Met Leu Arg Cys Leu Ser
770 775 780
Asp Pro Gly Pro Arg Gin Glu Pro Glu Glu Gly Glu Pro Phe Ile Pro
785 790 795 800
Lys Gly Gin <210> 2 <211> 2412 <212> DNA <213> Gallus gallus <400> 2 atgggggccg ctgcccggcc cggccctccg agcgcttgca agcccttccc ggccgacgcc tgggctctgc acgcgtgtct tgctgctgct ccgagcccac gggcccgctg ctgggagcag
120
- 14CZ 307285 B6
ccgtggggag agcccggggg tatcaccgcc gccccgctgg ccacggccca ggaggtgcac 180
ccgctgaaca aacagcacca caaccactcg gccgaggggc acccgaagcc ccgcaaagct 240
ttccccgtgc tgggcatcga ctactcgcac gtccgcatcc ccttcgagat ctcgctctgg 300
atcctgctgg cctgcctgat gaagatgggc ttccacgtga tgtcctcagt gtccaaagtg 360
gttcccgaga gctgcctgct catcgtggtg ggcctcctgg tcggggggct catcaaagcg 420
gtgggcgaga agccccccat cctcaaatcg gacatcttct tcctcttcct cctccctccc 480
atcattctgg acgccggcta cttcctcccc ttgcggcagt tcaccgagaa cctgggcacc 540
atcctcatct tcgccgtggt ggggacgctg tggaatgcgt tcttcctggg ggggctgatg 600
tacgccgtgt gccagattgg aggcagcggc ctcaaccaca tcggcctgct ggccaacctg 660
ctgttcggca gcatcatctc ggccgtggac ccggtggccg tgctggccgt cttcgaggag 720
atccacatca acgagctgct gcacatcctg gtcttcgggg agtccctgct gaacgacgcc 780
gtcacggtgg tcctctacca cctttttgag gagtttgcca actttgagca agtgaccatt 840
atcgatatgg tccttggctt cctcagcttc ttcgtggtgt ctctgggcgg cgtcttcgtg 900
ggcgtcattt atgggctgat tgctgccttc acgtcccgct tcacctccaa catccgcgtc 960
atcgaacccc tcttcgtctt cctctacagc tacatggcct atctctctgc tgagatcttc 1020
cacctctccg gcatcatggc gctcatcgcc tccggcgtgg tcatgcggcc ctacgtggaa 1080
gccaacatct cccacaagtc ccacaccacc atcaagtact tcctcaagat gtggagcagc 1140
gtgagcgaga ccctcatctt catcttcctg ggcgtctcca ccgtggctgg ccagcactac 1200
tggaactgga ccttcgtcat cagcacgctg ctattctgcc tcatcgccag ggttttgggc 1260
gtcctggtgc tcacctggtt catcaacaag ttccgcatcg tgaagctgac accgaaggat 1320
cagttcatca ttgcgtacgg gggcctgcgg ggggccatcg ccttctccct ctgttacctc 1380
ctggactacg agcacttcaa catgagggac atgttcctca cggccatcat caccgtcatc 1440
ttcttcaccg tcttcgtgca gggcatgacc atccggcccc tggtggatct gctcgccgtg 1500
aagaagaagc aggagacgaa gcgctccatc aacgaggaga tccacacgca gttcctggat 1560
caccttctga cggggatcga ggacatctgc ggtcactacg ggcaccacca ctggaaggac 1620
aagctgaatc gcttcaacaa gaagtacgtg aagaagtgcc tgatagcagg agagcgctcc 1680
aaggagccgc agctcatcgc tttctatcac aagatggaga tgaagcaggc catcgagctg 1740
gtggagagcg ggggcttggg caagatcccc tccaccatct ccgctgtctc catccagaac 1800
atcagcccca agaccctccc cgactcaaac gccctctcgg ccctgtccaa ggacaaggag 1860
gatgagatcc ggaaaatcct tcgcagcaac ctgcagaaaa ccaggcagag gctgcgatcc 1920
- 15 CZ 307285 B6
tacaaccggc acacgttggt ggctgacccc tacgaggacg tctggaacca aatgctgatg 1980
aagaggcaga aaatgcagca agcagaactc cagttgcaga acgcctacct gacggtgcca 2040
gctaacagga tcgattcccc caccatgtcc cgggctcgca tcggctcaga cccgttggcc 2100
tacgaaccca aaccggactc ggagaacctc cccatcatca ccatcgaccc ggcctccccg 2160
cagtccccgg agtcgatgga cctgagcaac gaggtgccca agggctgcgg cggcctgccg 2220
ccctccccgg aggaggatga ggaggggttg gtgatgaggc ccaaggagcc ttcctccccc 2280
ggcaccgacg acgtcttcac ccccgggacc agcgacagcc ccagcagcca gcggatgctg 2340
cggtgtctga gcgacccggg gccgcggcag gagccggagg agggggagcc cttcatcccc 2400
aaggggcagt ag 2412

Claims (8)

1. Izolovaná molekula DNA kódující mutovaný protein chNHEl, kde mutace v aminokyselinové sekvenci id. č. 1 spočívá v tom, že tryptofan v poloze 38 je deletován neboje nahrazen glycinem nebo glutamátem.
2. Mutantní protein chNHEl kódovaný molekulou DNA podle nároku 1.
3. Rekombinantní vektor obsahující molekulu DNA podle nároku 1 a řídicí sekvence pro její expresi v buňce, výhodně ptačí buňce, výhodněji buňce kúra domácího nebo krocana domácího.
4. Hostitelská buňka obsahující molekulu DNA podle nároku 1, přičemž buňka je výhodně ptačí buňka, výhodněji buňka kúra domácího nebo krocana domácího.
5. Transfekovaná hostitelská buňka exprimující mutantní protein chNHEl podle nároku 2, výhodně buňka křepelky japonské nebo kúra domácího.
6. Molekula DNA podle nároku 1 nebo vektor podle nároku 3 pro použití při přípravě transgenního jedince kúra domácího nebo krocana domácího s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
7. Použití genetického markéru spočívajícího v deleci tryptofanu v poloze 38 nebo substituci tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem v proteinu chNHEl s aminokyselinovou sekvencí id. č. 1 pro selekci kúra domácího nebo krocana domácího s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J, kde delece tryptofanu v poloze 38 je asociována s rezistencí vůči ALVJ a substituce tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem je asociována se sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
8. Způsob detekce genetického markéru asociovaného s rezistencí nebo sníženou senzitivitou vůči ALV-J u kúra domácího nebo krocana domácího, který zahrnuje kroky, kdy se a) izoluje genomová DNA ze vzorku z kúra domácího nebo krocana domácího, a b) případně se z DNA podle bodu a) izolují fragmenty obsahující DNA kódující protein chNHEl, vyznačující se tím, že způsob dále zahrnuje kroky, kdy se v DNA pro chNHEl detekuje nepřítomnost kodonu pro tryptofan v poloze 38 nebo přítomnost kodonu zodpovědného za substituci tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem, přičemž delece tryptofanu v poloze 38 je asociována s rezistencí vůči ALV-J a substituce tryptofanu v poloze 38 glycinem nebo glutamátem je asociována se sníženou senzitivitou vůči ALV-J.
CZ2013-46A 2013-01-28 2013-01-28 Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J CZ307285B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-46A CZ307285B6 (cs) 2013-01-28 2013-01-28 Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-46A CZ307285B6 (cs) 2013-01-28 2013-01-28 Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ201346A3 CZ201346A3 (cs) 2014-08-06
CZ307285B6 true CZ307285B6 (cs) 2018-05-16

Family

ID=51257812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-46A CZ307285B6 (cs) 2013-01-28 2013-01-28 Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ307285B6 (cs)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109295257A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 吉林省畜牧兽医科学研究院 一种一步法pcr检测禽白血病病毒a/b/j/k亚群引物组及试剂盒
CN109338012A (zh) * 2018-08-14 2019-02-15 温氏食品集团股份有限公司 K亚群禽白血病病毒rt-pcr检测引物及检测方法
CZ308509B6 (cs) * 2019-06-19 2020-10-07 Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i. Způsob přípravy geneticky upravené drůbeže, rezistentní k ptačímu leukózovému viru podskupiny J

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105441552B (zh) * 2015-12-29 2018-09-18 华南农业大学 鸡B亚群禽白血病抗性分子标记tvb3731-3732insA及其分子诊断方法
CN105506088B (zh) * 2015-12-29 2018-09-18 华南农业大学 鸡B亚群禽白血病抗性分子标记tvb3667-3668insAG及其分子诊断方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chai N, Bates P.: Na+H+ exchanger type 1 is a receptor for pathogenic subgroup J avian leukosis virus 2006 Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 5531-5536 *
Elleder D.: The Receptor for the Subgroup C Avian Sarcoma and Leukosis Viruses, Tvc, Is Related to Mammalian Butyrophilins, Members of the Immunoglobulin Superfamily 2005 Journal of virology 79, 10408–10419 *
Elleder D.: Two Different Molecular Defects in the Tva Receptor Gene Explain the Resistance of Two tvar Lines of Chickens to Infection by Subgroup A Avian Sarcoma and Leukosis Viruses 2004 Journal of virology 78, 13489–13500 *
Reinišová M. et al.: A Single-Amino-Acid Substitution in the TvbS1 Receptor Results in Decreased Susceptibility to Infection by Avian Sarcoma and Leukosis Virus Subgroups B and D and Resistance to Infection bySubgroup E In Vitro and In Vivo 2008 Journal of virology 82, 2097-2105 *
Reinišová M. et al.: Intronic Deletions That Disrupt mRNA Splicing of the tva Receptor Gene Result in Decreased Susceptibility to Infection by Avian Sarcoma and Leukosis Virus Subgroup A 2012 Journal of virology 86, 2021–2030 *
Zingler K. and Young J. A.: Residue Trp-48 of Tva is critical for viral entry but not for high-affinity binding to the SU glycoprotein of subgroup A avian leukosis and sarcoma viruses 1996 Journal of virology 70, 7510–7516. (str. 7510, 7514 – 7515) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338012A (zh) * 2018-08-14 2019-02-15 温氏食品集团股份有限公司 K亚群禽白血病病毒rt-pcr检测引物及检测方法
CN109338012B (zh) * 2018-08-14 2021-10-26 温氏食品集团股份有限公司 K亚群禽白血病病毒rt-pcr检测引物及检测方法
CN109295257A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 吉林省畜牧兽医科学研究院 一种一步法pcr检测禽白血病病毒a/b/j/k亚群引物组及试剂盒
CN109295257B (zh) * 2018-10-25 2022-03-25 吉林省畜牧兽医科学研究院 一种一步法pcr检测禽白血病病毒a/b/j/k亚群引物组及试剂盒
CZ308509B6 (cs) * 2019-06-19 2020-10-07 Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i. Způsob přípravy geneticky upravené drůbeže, rezistentní k ptačímu leukózovému viru podskupiny J
WO2020253894A1 (en) 2019-06-19 2020-12-24 Ústav molekulární genetiky AV ČR, v.v.i. Method of preparing genetically modified poultry resistent to subgroup j avian leukosis virus

Also Published As

Publication number Publication date
CZ201346A3 (cs) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11591619B2 (en) Modified adenoviruses
CZ307285B6 (cs) Polymorfismy v sekvenci NHE1 kura domácího asociované s rezistencí nebo sníženou senzitivitou k ALV-J
Kučerová et al. Nonconserved tryptophan 38 of the cell surface receptor for subgroup J avian leukosis virus discriminates sensitive from resistant avian species
KR20190138311A (ko) 종양용해성 바이러스요법 및 면역요법
KR20200015700A (ko) Dna가 편집된 진핵 세포를 제조하는 방법 및 당해 방법에 사용되는 키트
US20230047979A1 (en) Durable vaccination
NO314596B1 (no) Fremgangsmåter for fremstilling av en farmasöytisk blanding omfattende et retrovirus, samt anvendelse av den farmasöytiske blandingen
KR20080066042A (ko) 렌티바이러스 벡터 기반 백신
JP6599316B2 (ja) 改善されたウイルス産生のためのトリ細胞
WO2000073423A1 (fr) Cellule de conditionnement
Shinohara et al. Transgenesis and genome editing of mouse spermatogonial stem cells by lentivirus pseudotyped with Sendai virus F protein
US20220040284A1 (en) Vaccines and methods
Xu et al. Novel mutation of avian leukosis virus subgroup J from Tibetan chickens
US11519005B2 (en) Retinoic acid-inducible gene I promoter and compositions and methods relating to same
WO2022136921A1 (en) A new hace2 transgenic animal with remarkable permissiveness of lung and central nervous system to replication of viruses targeting hace2 - an experimental model for vaccine, drug and neuro/immune/physio-pathology of covid-19 and other pathologies linked to viruses or coronaviruses using hace2 as a cellular receptor
Burns et al. Retroviral gene transfer in Xenopus cell lines and embryos
Nakagawa et al. Generation of lentiviral transgenic rats expressing glutamate receptor interacting protein 1 (GRIP1) in brain, spinal cord and testis
US12098383B2 (en) Modified adenoviruses
TW202229321A (zh) 核酸構築體、病毒載體及病毒顆粒
JP6876434B2 (ja) 蛍光タンパク質に特異的なt細胞受容体を有する遺伝子導入動物の作製方法
Morse III Retroelements in the Mouse
Tarlinton et al. Koala retrovirus and neoplasia: correlation and underlying mechanisms
KR20230147060A (ko) 조작된 nk 세포 및 암 치료 방법
Matoušková et al. Rapid adaptive evolution of avian leukosis virus subgroup J in response to biotechnologically induced host resistance
CN102618581A (zh) 靶向GPMV NP、M基因shRNA的重组慢病毒的制备

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20240128