Птицы, попугаи
2 мин. чтения

Генетическое разнообразие прионного белка у воробьев: первое исследование полиморфизмов PRNP

Впервые описаны полиморфизмы гена PRNP у воробьев (Passer montanus) и их потенциальное влияние на устойчивость к прионным заболеваниям

Генетическое разнообразие прионного белка у воробьев: первое исследование полиморфизмов PRNP

AI-generated cover

Прионные заболевания представляют собой группу фатальных нейродегенеративных патологий, вызываемых неправильной укладкой прионного белка (PrP). В то время как у млекопитающих эти заболевания хорошо изучены, у птиц до настоящего времени не зарегистрировано ни одного случая прионной инфекции. Интересно, что несмотря на обширные исследования гена прионного белка (PRNP) у млекопитающих, генетические вариации этого гена у птиц, в частности у воробьев, остаются практически неизученными. Новое исследование, опубликованное в Frontiers in Veterinary Science, впервые раскрывает генетическое разнообразие PRNP у воробьев (Passer montanus) и его потенциальное значение для понимания устойчивости птиц к прионным патологиям.

Генетическое богатство прионного гена воробьев

Исследователи проанализировали кодирующую область гена PRNP из геномной ДНК 44 особей воробьев. В ходе анализа было выявлено 24 полиморфизма, включая 9 несинонимичных замен (приводящих к изменению аминокислотной последовательности белка) и 3 вставки/делеции (индел). Авторы провели комплексный анализ генотипов, аллелей и гаплотипов, а также неравновесное сцепление (LD) между однонуклеотидными полиморфизмами (SNP) и вариантами вставок/делеций.

Для прогнозирования функционального влияния выявленных полиморфизмов исследователи применили целый арсенал биоинформатических инструментов, включая PolyPhen-2, SIFT, AMYCO, SODA и MutPred-Indel. Дополнительно проводилось структурное моделирование для оценки влияния несинонимичных замен на конформацию белка.

Критические мутации и их потенциальное влияние

Среди выявленных полиморфизмов замена A121V (аланин на валин в позиции 121) показала наиболее выраженное негативное влияние на структуру белка. Согласно прогнозам, эта мутация вызывает значительные структурные нарушения и повышает амилоидогенный потенциал прионного белка воробьев. Также заметное отрицательное воздействие на стабильность белка могут оказывать замены L5P и W105R.

Особый интерес представляют выявленные вставки/делеции. В частности, делеция c.190_207delAACCCGGGCTACCCCCAC и вставка c.243_244insAACCCCGGCTACCCCCAC предположительно снижают растворимость белка, в то время как вставка c.225_226insAACCCGGGCTACCCCCAC, напротив, увеличивает растворимость.

Сравнительный анализ также выявил, что прионный белок воробья по длине сопоставим с белком перепела, при этом у обоих видов присутствует по восемь гексапептидных повторяющихся единиц — структурных элементов, играющих важную роль в конформации белка.

Результаты этого исследования закладывают фундамент для дальнейшего изучения механизмов устойчивости птиц к прионным инфекциям. Понимание генетических особенностей PRNP у воробьев может пролить свет на причины отсутствия у птиц прионных заболеваний, что в перспективе может быть использовано для разработки новых подходов к профилактике и лечению прионных патологий у других видов животных и человека.

Источник: Frontiers in Veterinary Science https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/rssCON-VET.ru

Читайте также

Молекулярное определение пола голубей: новые данные о точности методов

Исследователи сравнили эффективность молекулярных и эндоскопических методов определения пола у домашних голубей и выявили оптимальный подход.

Фитопрепараты против коронавируса птиц: новые стратегии защиты поголовья

Исследователи выявили многообещающие механизмы действия растительных препаратов против инфекционного бронхита птиц через модуляцию иммунного ответа

Первая волна птичьего гриппа самая жестокая: чему Австралия может научиться у других стран

В Австралии началось распространение смертельного штамма H5N1. Сотни мертвых птиц обнаружены по всей стране — эксперты анализируют международный опыт борьбы с вирусом.

Астрагалозид IV защищает железистый желудок уток от токсического действия кадмия

Исследование показало, что природный компонент астрагала способен предотвращать повреждения пищеварительной системы водоплавающих птиц при отравлении тяжелыми металлами.

Новая субъединичная вакцина против птичьего метапневмовируса показала высокую эффективность

Исследователи разработали субъединичную вакцину против aMPV подтипа B, которая превзошла живую вакцину по иммуногенности в 16 раз