中国水牛不易感疯牛病的遗传机制研究

朊病毒疾病是一类存在于多种哺乳动物中的神经退行性疾病，具有高度的传染性和致死性。牛的朊病毒疾病（即疯牛病）不仅是牲畜疾病，还可通过食物链传染给人，与人类的健康息息相关，因此对疯牛病的预防、治疗及其病理解析是生物学和医学领域研究的前沿和热点。针对黄牛易感染疯牛病而水牛不易的现状，结合我们对中国水牛几个群体PRNP基因遗传多样性的前期研究工作，提出中国水牛可能具有不易感疯牛病的遗传机制的观点。本项目选择目前国际上研究朊病毒疾病的两个关键基因（PRNP和SPRN），采用PCR、测序、电泳和实时荧光定量RT-PCR方法，对中国水牛中与疯牛病致病相关基因的遗传机制进行系统研究。通过与黄牛特别是感染疯牛病黄牛的相关数据比较分析，揭示两个物种间可能存在的遗传差异，从而探讨中国水牛不易感疯牛病的遗传机制。这些结果将对朊病毒致病机理的澄清提供有意义的线索，也对我国疯牛病的预防和抗疯牛病牛的选育提供科学依据。

朊病毒疾病是一类存在于多种哺乳动物中的神经退行性疾病，具有高度的传染性和致死性。牛的朊病毒疾病（即疯牛病）可通过食物链传染给人，与人类的健康息息相关。针对黄牛易感染疯牛病而水牛不易感的现状，我们首次提出“中国水牛可能具有不易感疯牛病的遗传机制”的假设。通过分析与疯牛病相关的PRNP和SPRN基因，我们发现水牛和黄牛种间存在显著的差异：1）对于PRNP基因，水牛具有极低的对疾病易感的基因型、等位基因型和单倍型频率，群体MK检验结果显示水牛受到了正选择的作用，分子动力学模拟分析结果显示水牛PrP蛋白对构象转变和聚集趋势均产生了影响，支持水牛不易感疯牛病的观点；2）对于SPRN基因，在编码区中黄牛群体发现了一个插入/缺失多态现象，但是在水牛群体中没有发现，这种多态可能与疾病易感性相关；另外，水牛SPRN基因的启动子活性显著高于黄牛；3）对于这两个基因以及转录后水平的表达，水牛PrP蛋白的表达显著低于黄牛，但是Sho蛋白显著高于黄牛。以上结果，均支持“中国水牛可能具有不易感疯牛病的遗传机制”的观点，为朊病毒疾病易感性和朊病毒生物化学的研究提供有意义的线索。研究成果发表论文4篇（SCI论文3篇），投稿中论文2篇，研究成果受到了媒体的关注。