伊利諾伊州烏爾班納——中國的大衛(wèi)王鹿在 1800 年代后期幾乎消失了。只有 18 只鹿——它們中的最后一只——在其余的被獵殺滅絕后被圈養(yǎng)。當(dāng) 11 只鹿繁殖時(shí),該物種就有??了機(jī)會(huì)。今天,經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的重新引入和人類照料繁殖,人口數(shù)量約為 3,000。
這是一個(gè)成功的故事。但是,如果慢性消耗性疾病 (CWD) 感染人群,這種成功可能會(huì)崩潰。這種疾病總是致命的,會(huì)在受影響個(gè)體的大腦中形成洞,并且?guī)缀醪豢赡芟麥鐐魅驹?。這種疾病在北美鹿群中猖獗,現(xiàn)在正在世界各地蔓延。
但可能有理由保持謹(jǐn)慎樂觀。根據(jù)伊利諾伊大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究,戴維神父的鹿具有基因變異,可以自然地保護(hù)動(dòng)物免受 CWD 的破壞。
“我們?cè)?Père David 鹿中發(fā)現(xiàn)的基因變異與其他物種對(duì) CWD 的易感性降低有關(guān)。必須在這個(gè)物種中進(jìn)行研究才能知道基因變異是否真的具有保護(hù)作用,但這是了解潛在易感性的一個(gè)很好的起點(diǎn),”威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的博士后研究員Tolulope Perrin-Stowe說。Perrin-Stowe 在伊利諾伊大學(xué)攻讀博士期間領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
慢性消耗性疾病是由傳染性朊病毒引起的,這種奇怪的蛋白質(zhì)會(huì)引發(fā)大腦中的正常蛋白質(zhì)異常折疊并聚集在一起。傳染性朊病毒也是瘋牛病和克雅氏病等的原因。
“傳染性朊病毒是如此奇怪的生物實(shí)體,因?yàn)槠渌袀魅拘圆≡w——病毒、細(xì)菌——都含有核酸。傳染性朊病毒只是能夠附著在正常蛋白質(zhì)上并引起構(gòu)象變化的蛋白質(zhì),從而使它們也具有傳染性,”Perrin-Stowe 說。
盡管朊病毒受到很多負(fù)面報(bào)道,但所有哺乳動(dòng)物都會(huì)產(chǎn)生正常的朊病毒蛋白。它們被認(rèn)為在我們大腦的生物化學(xué)中發(fā)揮作用,科學(xué)家們知道為它們編碼的基因。只有當(dāng)基因發(fā)生突變時(shí)才會(huì)出現(xiàn)問題,例如在某些形式的克雅氏病中,或者當(dāng)傳染性朊病毒(正常蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊形式)進(jìn)入宿主時(shí)。這會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng),導(dǎo)致正常的朊病毒蛋白改變形狀并失控。
朊病毒蛋白合成基因被稱為PRNP,它在哺乳動(dòng)物物種中高度保守。這意味著個(gè)體之間的基因變異很小,即使是跨物種或通過進(jìn)化時(shí)間也是如此。高度保守的基因通常對(duì)基本的生物功能很重要,但科學(xué)家們?nèi)匀徊磺宄貌《镜鞍自谖覀兇竽X中的作用。
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