초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

프리온 질환은 뇌에서 공포형성 및 신경아교증이 발생하는 것이 특징인 치명적인 신경퇴행성 질환이다. 프리온 질환은 여러 포유류에서 보고되었으며, 프리온 단백질 유전자(PRNP)의 다형성은 프리온 질환의 민감성과 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 고양이는 고양이 해면상뇌증(FSE)의 주요 숙주임에도 불구하고, 현재까지 고양이의 PRNP 다형성에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서 고양이 PRNP 유전자의 유전적 다형성을 조사하였고 고양이의 프리온 단백질(PrP)과 프리온 질환에 내성을 가지는 동물인 개의 PrP와 비교해 구조적인 특성을 분석하였다.
고양이 PRNP 유전자의 다형성을 조사하기 위해 208마리의 고양이에서 amplicon ...

프리온 질환은 뇌에서 공포형성 및 신경아교증이 발생하는 것이 특징인 치명적인 신경퇴행성 질환이다. 프리온 질환은 여러 포유류에서 보고되었으며, 프리온 단백질 유전자(PRNP)의 다형성은 프리온 질환의 민감성과 연관이 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 고양이는 고양이 해면상뇌증(FSE)의 주요 숙주임에도 불구하고, 현재까지 고양이의 PRNP 다형성에 대한 연구는 거의 없다. 따라서 본 연구에서 고양이 PRNP 유전자의 유전적 다형성을 조사하였고 고양이의 프리온 단백질(PrP)과 프리온 질환에 내성을 가지는 동물인 개의 PrP와 비교해 구조적인 특성을 분석하였다.
고양이 PRNP 유전자의 다형성을 조사하기 위해 208마리의 고양이에서 amplicon 염기서열 분석을 하고 고양이 PRNP 다형성의 유전자형, 대립유전자형, 일배체형 빈도를 조사하였다. 이후 PolyPhen-2, PANTHER, PROVEAN, AYMCO를 이용하여 조사된 다형성의 영향을 평가하였다. 또한 Swiss-PdbViewer를 이용하여 비동의성 단일 염기 다형성(SNP)(c.457G>A, Glu153Lys)의 대립유전자에 따른 고양이 PrP의 구조분석을 하였다. 마지막으로 개의 프리온 질환 내성과 관련된 부위에 대한 고양이와 개 사이에 PrP의 구조적 차이를 비교하였다.
우리는 14개의 새로운 SNP와 1개의 삽입/삭제 다형성 등 총 15개의 다형성을 확인하였다. 이 가운데 Glu153Lys는 고양이 PrP의 구조적 안정성과 아밀로이드 성향에 영향을 미칠 것으로 예측되었다. 게다가, 고양이 PrP의 166Asn은 개 PrP 163Asp보다 더 긴 수소 결합을 가질 것으로 예측되었으며 고양이 PrP에서 개 특이적 아미노산으로 대체하는 것은 고양이 PrP의 구조적 안정성이 증가할 것으로 예측되었다.
본 연구는 고양이 PRNP 유전자의 구조적 특성에 관한 첫 번째 연구이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Prion diseases are fatal neurodegenerative disorders characterized by vacuolation and gliosis in the brain. Prion diseases have been reported in several mammals, and genetic polymorphisms of the prion protein gene (PRNP) play an essential role in the vulnerability of prion diseases. However, to date...

Prion diseases are fatal neurodegenerative disorders characterized by vacuolation and gliosis in the brain. Prion diseases have been reported in several mammals, and genetic polymorphisms of the prion protein gene (PRNP) play an essential role in the vulnerability of prion diseases. However, to date, investigations of PRNP polymorphisms are rare in cats, which are the major host of feline spongiform encephalopathy (FSE). Thus, we investigated the genetic polymorphisms of the cat PRNP gene and analyzed the structural characteristics of the PrP of cats compared to those of dog, prion disease-resistant animal.
To investigate the polymorphisms of the cat PRNP gene in 208 cats, we performed amplicon sequencing and examined the genotype, allele and haplotype frequencies of cat PRNP polymorphisms. We evaluated the influence of cat PRNP polymorphisms using PolyPhen-2, PANTHER, PROVEAN and AMYCO. In addition, we carried out structural analysis of cat PrP according to the allele of nonsynonymous single nucleotide polymorphism (SNP) (c.457G>A, Glu153Lys) using Swiss-PdbViewer. Finally, we compared the structural differences between cat and canine PrPs for SNPs associated with prion disease resistance in dogs.
We identified a total of 15 polymorphisms, including 14 novel SNPs and one insertion/deletion polymorphism. Among them, Glu153Lys was predicted to affect the structural stability and amyloid propensity of cat PrP. In addition, asparagine at codon 166 of cat PrP was predicted to have longer hydrogen bond than aspartic acid at codon 163 of canine PrP. Furthermore, substitution to dog-specific amino acids in cat PrP showed an increase in structural stability. To the best of our knowledge, this is the first study regarding the structural characteristics of cat PRNP gene.
To the best of our knowledge, this is the first study regarding the structural characteristics of cat PRNP gene.

주제어