瘋牛病調(diào)控基因研究取得新進展
朊病毒疾病是一類致死性神經(jīng)退行性疾病,已在包括人在內(nèi)的十多種動物中發(fā)現(xiàn),例如牛的瘋牛病、羊的搔癢癥、人的克雅氏癥等。其中,瘋牛病因具有高度傳染性和致死性,且可通過食物鏈傳染給人類而受到高度關(guān)注。
25年來對朊病毒疾病的研究表明,朊病毒基因是致病的基質(zhì),但是*一個基因還是無法*澄清朊病毒疾病的致病機理。近年來,一個名為SPRN的基因及其編碼的蛋白Shadoo在朊病毒疾病中的作用越來越受到人們的關(guān)注:此基因可能作為抑制因子,參與調(diào)控著朊病毒疾病的發(fā)展進程。
中國科學(xué)院昆明動物研究所張亞平院士、云南大學(xué)趙卉副教授和劉林林碩士關(guān)注到一個有趣的現(xiàn)象:超過18萬頭的黃牛感染了瘋牛病,但是卻沒有一例水牛被感染瘋牛病的報道,這說明遺傳因素在瘋牛病的易感性上有著不可忽視的作用。
通過比較分析了黃牛和水牛群體的SPRN基因的啟動子區(qū)、編碼區(qū)和3’區(qū)域,共發(fā)現(xiàn)了117個種間固定差異,特別是:1)一個12-bp的缺失/插入多態(tài)只存在于具有重要功能的黃牛Shadoo蛋白的疏水結(jié)構(gòu)域中,而水牛群體中沒有發(fā)現(xiàn)這種多態(tài)現(xiàn)象;2)Shadoo蛋白在兩個物種間存在兩個固定突變位點,此外還有三個非同義替代在兩個物種間存在顯著差異,這些突變位點可能改變了Shadoo的生物學(xué)性質(zhì)進而影響了疾病的發(fā)展;3)水牛的SPRN基因的啟動子活性顯著高于黃牛的啟動子活性,進一步的實驗也證實了具有瘋牛病抗性的水牛大腦Shadoo蛋白的表達量高于對瘋牛病敏感的黃牛,該結(jié)果與預(yù)期的設(shè)想相吻合。
雖然目前Shadoo蛋白在疾病中的作用尚未*澄清,但是我們的研究結(jié)果支持Shadoo在朊病毒的感染和發(fā)展中并不是一個“旁觀者”的觀點。此研究為朊病毒疾病生化學(xué)的研究提供了有意義的線索。
瘋牛病調(diào)控基因研究取得新進展