印度本土牛种先天免疫基因拷贝数变异揭示遗传多样性对免疫调控的影响

为探究不同牛种先天免疫差异的遗传基础，研究人员采用阵列比较基因组杂交(aCGH)技术，对包括Kangayam(KNG)、Tharparkar(TP)等6个牛种的拷贝数变异(CNVs)进行分析。研究发现KNG和TP分别存在183和76个先天免疫基因重复，涉及TGF-β1、IL4等关键基因；Sahiwal(SW)则显示113个基因缺失。功能富集揭示KNG的IL1R活性(p=9.9×10–3)和TP的DNA转录因子活性(p=2.34×10–14)显著相关，为本土牛种抗病育种提供重要依据。

　　

先天免疫作为核心防御系统，涵盖解剖屏障、细胞因子分泌等多重保护机制。研究人员通过阵列比较基因组杂交(aCGH)技术，以荷斯坦牛(HF)为对照，对比分析了印度本土牛种Kangayam(KNG)、Tharparkar(TP)等6个品种的拷贝数变异(CNVs)。实验采用Agilent基因组工作台的ADM-2算法，发现KNG存在1189个基因重复，其中183个与先天免疫相关，关键枢纽基因包括转化生长因子β1(TGF-β1)和白细胞介素4(IL4)；TP牛则检测到534个重复基因，76个涉及免疫调控。

功能分析显示，KNG的基因重复显著富集于白细胞介素1受体(IL1R)活性(p=9.9×10^–3)和核苷酸代谢(p=2.88×10^–11)，而TP的变异主要关联DNA结合转录因子功能(p=2.34×10^–14)。京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析更发现，KNG的变异影响Th17细胞分化(p=1.3×10^–4)，TP则与Hippo信号通路(p=3.7×10^–2)密切相关。这些发现揭示了印度本土牛种通过基因拷贝数扩张优化免疫应答的独特进化策略，为培育抗病力强的杂交牛种提供了分子层面的理论支撑。