A Prion Protein Gene Polymorphism at Codon 138 Modulates Chronic Wasting Disease Pathogenesis
Notice bibliographique
Résumé
Prion diseases are fatal and infectious neurodegenerative diseases caused by prions. Chronic wasting disease (CWD) is a prion disease of cervids found in North America (NA), Scandinavia and South Korea. Although there are no reports of CWD in caribou (Rangifer tarandus spp.) in NA so far, previous findings show that reindeer (R. t. tarandus) are susceptible to CWD. Single amino acid substitutions (SAAS) within the cervid prion protein (PrP) sequence have been shown to prolong survival times and produce incomplete attack rates upon CWD infection. Prion protein SAAS have been found in caribou populations in NA, including a serine to asparagine substitution at codon 138 (S138N). Previous studies reported that animals harboring the N variant at this codon were either resistant or less susceptible to natural CWD prion exposure. Based on these reports, we hypothesized that the S138N PrP amino acid substitution modulates CWD pathogenesis. We report that the 138N allele frequency is rare among caribou in areas with high risk of contact with CWD-infected species, particularly in woodland caribou (R. t. caribou) herds in Saskatchewan and Alberta. We also report that the barren-ground caribou (R. t. groenlandicus) herds have higher frequencies of the 138N allele. We found that the S138N SAAS did not alter endogenous PrP properties, but rather impairs the prion conversion process. Transgenic knock-in (KI) mice expressing the 138NN PrP genotype did not develop clinical disease up to 700 days post-inoculation (dpi), whilst their wild-type deer (138SS) counter parts succumbed to CWD between ~450-580 dpi. The 138NN KI mice did, however, harbor prions capable of inducing conversion in an in vitro prion conversion assay. Remarkably, even upon intracerebral prion inoculation, seeding activity was first detected in the spleens of these KI mice. Our findings provide new insights into the role of PrP genotype in tissue tropism of prion replication. Caribou in NA are a Threatened species and an essential resource for Indigenous people. Thus, determining the mechanisms by which the 138N allele modulates CWD pathogenesis is important for future CWD management strategies, especially in areas where caribou are at a high risk of contracting the disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».