ABSTRACT

Chronic wasting disease (CWD) is caused by prions, infectious proteinaceous particles, PrP^CWD. We sequenced the PRNP gene of 2,899 white-tailed deer (WTD) from Illinois and southern Wisconsin, finding 38 haplotypes. Haplotypes A, B, D, E, G and 9 others encoded Q₉₅G₉₆S₁₀₀N₁₀₃A₁₂₃Q₂₂₆, designated ‘PrP variant A.’ Haplotype C and 4 other haplotypes encoded PrP ‘variant C’ (Q₉₅S₉₆S₁₀₀N₁₀₃A₁₂₃Q₂₂₆). Haplotype F and two other haplotypes encoded PrP ‘variant F’ (H₉₅G₉₆S₁₀₀N₁₀₃A₁₂₃Q₂₂₆). The association of CWD with encoded PrP variants was examined in 2,537 tested WTD from counties with CWD. Relative to PrP variant A, CWD susceptibility was lower in deer with PrP variant C (OR = 0.26, p < 0.001), and even lower in deer with PrP variant F (OR = 0.10, p < 0.0001). Susceptibility to CWD was highest in deer with both chromosomes encoding PrP variant A, lower with one copy encoding PrP variant A (OR = 0.25, p < 0.0001) and lowest in deer without PrP variant A (OR = 0.07, p < 0.0001). There appeared to be incomplete dominance for haplotypes encoding PrP variant C in reducing CWD susceptibility. Deer with both chromosomes encoding PrP variant F (FF) or one encoding PrP variant C and the other F (CF) were all CWD negative. Our results suggest that an increased population frequency of PrP variants C or F and a reduced frequency of PrP variant A may reduce the risk of CWD infection. Understanding the population and geographic distribution of PRNP polymorphisms may be a useful tool in CWD management.

摘要

慢性消耗性疾病 (CWD) 是由朊病毒、传染性蛋白质颗粒、PrP ^{CWD 引起的}。我们对来自伊利诺伊州和威斯康星州南部的 2,899 只白尾鹿 (WTD)的PRNP基因进行了测序，发现了 38 个单倍型。单倍型 A、B、D、E、G 和其他 9 个编码 Q ₉₅ G ₉₆ S ₁₀₀ N ₁₀₃ A ₁₂₃ Q ₂₂₆，指定为“PrP 变体 A”。单倍型 C 和其他 4 个单倍型编码 PrP“变体 C”（Q ₉₅ S ₉₆ S ₁₀₀ N ₁₀₃ A ₁₂₃ Q ₂₂₆）。单倍型 F 和其他两种单倍型编码 PrP“变体 F”（H ₉₅G ₉₆ S ₁₀₀ N ₁₀₃ A ₁₂₃ Q ₂₂₆ )。在来自患有 CWD 的县的 2,537 名测试 WTD 中检查了 CWD 与编码的 PrP 变体的关联。相对于 PrP 变体 A，具有 PrP 变体 C 的鹿的 CWD 易感性较低（OR  = 0.26，p < 0.001），并且在具有 PrP 变体 F 的鹿中更低（OR  = 0.10，p < 0.0001）。对 CWD 的易感性在两条染色体都编码 PrP 变体 A 的鹿中最高，一个拷贝编码 PrP 变体 A 时较低（OR  = 0.25，p < 0.0001），而在没有 PrP 变体 A 的鹿中最低（OR  = 0.07，p< 0.0001)。在降低 CWD 易感性方面，编码 PrP 变体 C 的单倍型似乎不完全占优势。两条染色体都编码 PrP 变异 F (FF) 或一条编码 PrP 变异 C 而另一条 F (CF) 的鹿都是 CWD 阴性的。我们的结果表明，PrP 变异体 C 或 F 的群体频率增加以及 PrP 变异体 A 的频率降低可能会降低 CWD 感染的风险。了解PRNP多态性的人口和地理分布可能是 CWD 管理的有用工具。