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),，但是僅此一個基因還是無法徹底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。
中國科學院昆明動物研究所張亞平院士,、云南大學趙卉副教授和劉林林碩士關注到一個有趣的現(xiàn)象：全球超過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蛋白的疏水結構域中,，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,，該結果與預期的設想相吻合,。
雖然目前Shadoo蛋白在疾病中的作用尚未徹底澄清，但是我們的研究結果支持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的研究提供了有意義的線索,。
相關工作發(fā)表在《公共科學圖書館—綜合》（PLoS One）雜志上。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1371/journal.pone.0046601
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PMID:
Comparative Analysis of the Shadoo Gene between Cattle and Buffalo Reveals Significant Differences
Hui Zhao1#, Lin-Lin Liu1#, Shou-Hui Du2, Si-Qi Wang1, Ya-Ping Zhang1,3*
While prions play a central role in the pathogenesis of transmissible spongiform encephalopathies, the biology of these proteins and the pathophysiology of these diseases remain largely unknown. Since no case of bovine spongiform encephalopathy (BSE) has ever been reported in buffalo despite their phylogenetic proximity to cattle, genetic differences may be driving the different susceptibilities of these two species to BSE. We thus hypothesized that differences in expression of the most recently identified member of the prion family or Shadoo (SPRN) gene may relate to these species-specific differences.
