云大研究人員發(fā)現(xiàn) 水牛黃牛遺傳有差異

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


近日,云南大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),相對(duì)于黃牛,水牛更不易得瘋牛病,并且找到了水牛不易感瘋牛病的一些遺傳機(jī)制。

風(fēng)波連出

讓牛肉出口“上拉鏈”

瘋牛病,學(xué)名牛海綿狀腦病,是由傳染因子感染而引起的牛的一種進(jìn)行性神經(jīng)系統(tǒng)的傳染性疾病,主要特征是牛腦發(fā)生海綿狀病變,并伴隨著大腦功能退化,臨床表現(xiàn)為神經(jīng)錯(cuò)亂、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、癡呆和死亡。


1996年3月20日,英國(guó)政府承認(rèn)出現(xiàn)瘋牛病病例,且證實(shí)和人類“感染性海綿狀腦病”有關(guān)(即“瘋牛病事件”),旋即造成歐洲、亞洲、非洲眾多國(guó)家的恐慌,并開始全面停止英國(guó)牛肉及相關(guān)產(chǎn)品的引進(jìn),使英國(guó)的農(nóng)牧業(yè)受到一定程度的打擊。


2003年12月23日,美國(guó)也證實(shí)出現(xiàn)首宗瘋牛病病例。由于美國(guó)是世界牛肉出口大國(guó),在此事件爆發(fā)后大受打擊。加拿大亦于同年出現(xiàn)瘋牛病疫情。澳大利亞、中國(guó)、巴西和日本等國(guó)宣布禁止進(jìn)口美國(guó)牛肉。


2006年11月,北愛爾蘭錯(cuò)誤地將一頭未經(jīng)檢疫的牛(這頭牛有54個(gè)月大,而當(dāng)?shù)匕踩N售守則規(guī)定只有30個(gè)月大或以下的牛毋須檢驗(yàn))混入其他牛肉制品當(dāng)中,并輸往英國(guó)、意大利及西班牙,因而引起連串風(fēng)波,無奈全面回收牛肉。


為何可怕


患者將精神錯(cuò)亂死亡


為什么瘋牛病這么可怕呢?因?yàn)榀偱2〕嗽谂Vg會(huì)傳染外,還可以通過食物鏈傳染給人,讓人導(dǎo)致一種變異型的克雅氏病。這種病的典型臨床癥狀為出現(xiàn)癡呆或神經(jīng)錯(cuò)亂,視覺模糊,平衡障礙,肌肉收縮等。病人最終因精神錯(cuò)亂而死亡。


2006年11月16日,荷蘭衛(wèi)生與環(huán)境部的發(fā)言人指一名男孩在兩星期前感染新型變種克雅氏病死亡,成為該國(guó)第二宗感染瘋牛病死者。


英國(guó)政府海綿狀腦病顧問委員會(huì)的一位科學(xué)家警告說:因瘋牛病死亡的人數(shù)將以每年30%左右的速度逐年上升,最終每年可造成成千上萬人喪生。迄今為止死于此疫的人數(shù)為69人,另有7例死亡事件可能與瘋牛病有關(guān)。


不斷研究


為何水牛不得瘋牛病


值得關(guān)注的是,在全球那么多黃牛感染瘋牛病時(shí),沒有一例水牛被報(bào)道感染瘋牛病。


作為水牛數(shù)量占到全世界13%的中國(guó),揭開水牛為什么不會(huì)感染瘋牛病的奧秘,可以為預(yù)防瘋牛病和選育種牛等方面提供科學(xué)依據(jù)。


瘋牛病是由肉骨粉的使用而導(dǎo)致大量感染的,但是自從1996年肉骨粉被禁用后,到2009年5月英國(guó)仍有15119頭黃牛被確診為瘋牛病,即使排除瘋牛病五年的潛伏期,還有3747頭黃牛在飼料禁令實(shí)施后感染上瘋牛病。


而且,感染瘋牛病的黃牛絕大多數(shù)是荷斯坦乳牛,這些暗示了除飼養(yǎng)方式外,遺傳因素在瘋牛病的易感性上可能有著不可忽視的作用。于是,國(guó)外很多研究人員都把注意力集中在健康黃牛和感染瘋牛病的黃牛之間遺傳機(jī)制差異的研究。


值得關(guān)注的是,在全球那么多黃牛感染瘋牛病時(shí),沒有一例水牛被報(bào)道感染瘋牛病。


中國(guó)也在大力發(fā)展水牛養(yǎng)殖業(yè),除了傳統(tǒng)的用作犁地、牛車外,水牛的產(chǎn)奶量和奶質(zhì),都要比黃牛多和好。


云南大學(xué)云南省生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張亞平院士課題組的趙卉副教授關(guān)注到一點(diǎn):易感瘋牛病的黃牛和不易感此病的水牛在遺傳機(jī)制上是否存在差異呢?


2007年回國(guó)后,趙卉先后在國(guó)家自然科學(xué)基金委兩個(gè)項(xiàng)目、國(guó)家教育部留學(xué)回國(guó)人員科研啟動(dòng)基金、云南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助下,開展了水牛不易感瘋牛病遺傳機(jī)制的研究工作。


對(duì)比基因

發(fā)現(xiàn)遺傳背景有差異


之前的研究表明,哺乳動(dòng)物的朊病毒家族由3種蛋白組成,朊病毒(由PRNP基因編碼)、Doppel(由PRND基因編碼)和Shadoo(由SPRN基因編碼)。其中,PRND基因已被證實(shí)與雄鼠的生育有關(guān),與朊病毒疾病致病無關(guān)。而PRNP和SPRN這兩個(gè)基因被認(rèn)為在朊病毒疾病的致病和疾病發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。


因此,趙卉選擇了兩個(gè)基因作為研究對(duì)象,一個(gè)PRNP基因,另一個(gè)SPRN基因,擬通過比較黃牛和水牛的遺傳差異,最終獲得水牛不易感瘋牛病的遺傳機(jī)制。


她說,通過對(duì)SPRN基因的考察,發(fā)現(xiàn)黃牛和水牛之間表現(xiàn)明顯的種間差異,首先,相較于黃牛,水牛的SPRN基因具有較高的啟動(dòng)子活性,在大腦中這個(gè)基因表達(dá)的蛋白Shadoo的表達(dá)也驗(yàn)證了這一點(diǎn),即水牛Shadoo的表達(dá)水平顯著高于黃牛的。而以前的研究證實(shí),Shadoo在抵制瘋牛病感染上具有積極的作用。因此,水牛大腦中Shadoo的高表達(dá)可能是水牛不易感瘋牛病的一個(gè)有力證據(jù)。其次,在SPRN基因的編碼區(qū)中,這兩個(gè)物種間也存在著多處顯著差異。這為將來的功能實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證提供了候選位點(diǎn)。


另外,對(duì)于兩個(gè)物種間的PRNP基因差異的研究,他們也找到了一些有趣的差異,這些數(shù)據(jù)正在整理中。


目前,趙卉還在進(jìn)行中國(guó)水牛與瘋牛病的相關(guān)研究,下一步希望在功能實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證目前發(fā)現(xiàn)的水牛不易感瘋牛病的遺傳機(jī)制。


這項(xiàng)研究,可摸清我國(guó)牛種資源與瘋牛病致病機(jī)理的遺傳機(jī)制,為瘋牛病的預(yù)防和抗瘋牛病牛的選育提供科學(xué)依據(jù);也為動(dòng)物品種性狀改良提供理論基礎(chǔ),從而保障市民的健康生活。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/688600.html

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