Genome-Wide Scan for Visceral Leishmaniasis in Mixed-Breed Dogs Identifies Candidate Genes Involved in T Helper Cells and Macrophage Signaling.
We conducted a genome-wide scan for visceral leishmaniasis in mixed-breed dogs from a highly endemic area in Brazil using 149,648 single nucleotide polymorphism (SNP) markers genotyped in 20 cases and 28 controls. Using a mixed model approach, we found two candidate loci on canine autosomes 1 and 2. The positional association on chromosome 2 mapped to a predicted DNAse sensitive site in CD14+ monocytes that serve as a cis-regulatory element for the expression of interleukin alpha receptors 2 (IL2RA) and 15 (IL15RA). Both interleukins were previously found to lead to protective T helper 1 cell (Th1) response against Leishmania spp. in humans and mice. The associated marker on chromosome 1 was located between two predicted transcription factor binding sites regulating the expression of the transducin-like enhancer of split 1 gene (TLE1), an important player in Notch signaling. This pathway is critical for macrophage activity and CD4+ T cell differentiation into Th1 and T helper 2. Together, these findings suggest that the human and mouse model for protective response against Leishmania spp., which involves Th1 and macrophage modulation by interleukins 2, 15, gamma interferon and Notch signaling, may also hold for the canine model.
Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Reprodução Animal, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP-Univ Estadual Paulista, Jaboticabal, São Paulo, Brazil.
Yuri T
YT
Utsunomiya
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Érica S
ÉS
Ribeiro
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Amanda P N
AP
Quintal
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Juliano R
JR
Sangalli
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Valquiria R
VR
Gazola
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Henrique B
HB
Paula
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Cristiana M
CM
Trinconi
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Valéria M F
VM
Lima
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Silvia H V
SH
Perri
Division of Animal Sciences, University of Missouri, Columbia, 65211, United States of America.
Jeremy F
JF
Taylor
Division of Animal Sciences, University of Missouri, Columbia, 65211, United States of America.
Robert D
RD
Schnabel
Animal Genomics and Improvement Laboratory, ARS-USDA-Agricultural Research Service-United States Department of Agriculture, Beltsville, Maryland, United States of America.
Tad S
TS
Sonstegard
Departamento de Medicina Veterinária Preventiva e Reprodução Animal, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP-Univ Estadual Paulista, Jaboticabal, São Paulo, Brazil; Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
José F
JF
Garcia
Departamento de Apoio, Saúde e Produção Animal, Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba, UNESP-Univ Estadual Paulista, Araçatuba, São Paulo, Brazil.
Cáris M
CM
Nunes
D000818:Animals; D001938:Brazil; D015496:CD4-Positive T-Lymphocytes / Q000378:metabolism; D002454:Cell Differentiation / Q000235:genetics; D056970:Co-Repressor Proteins; D004285:Dogs; D055106:Genome-Wide Association Study; D005838:Genotype; D006801:Humans; D053645:Interleukin-2 Receptor alpha Subunit / Q000235:genetics*; D018314:Leishmania infantum / Q000472:pathogenicity; D007898:Leishmaniasis, Visceral / Q000235:genetics* / Q000473:pathology / Q000662:veterinary; D020641:Polymorphism, Single Nucleotide; D053647:Receptors, Interleukin-15 / Q000235:genetics*; D051880:Receptors, Notch / Q000235:genetics; D012097:Repressor Proteins / Q000235:genetics; D015398:Signal Transduction; D006377:T-Lymphocytes, Helper-Inducer / Q000378:metabolism / Q000473:pathology
D056970:Co-Repressor Proteins; D053645:Interleukin-2 Receptor alpha Subunit; D053647:Receptors, Interleukin-15; D051880:Receptors, Notch; D012097:Repressor Proteins; C499043:TLE1 protein, human