朊病毒疾病，即传染性海绵状脑病，是一类神经退行性疾病，已在牛、羊、貂、鹿和人等多种哺乳动物中发现。朊病毒疾病是由朊病毒（朊蛋白）引起的。尽管朊蛋白在朊病毒疾病的致病过程中起着重要的作用，但是其生物学特性以及疾病的致病机制仍未彻底澄清。其中，牛海绵状脑病即众所周知的疯牛病，因其具有高度传染性和致死性而备受关注，它可通过食物链传染给人类，引起人的致死性新型克雅氏症。目前，对朊病毒疾病的预防、治疗以及病理解析的研究是国际上生物学和医学领域研究的前沿和热点。　　近年来我们发现一个有趣但被大家忽视的现象:虽然水牛和黄牛的系统发育关系很近，到目前全世界已有超过19万头的黄牛被感染疯牛病，但是却没有一头水牛感染此病，这提示了可能由于遗传机制的不同而导致两个物种对疯牛病易感性的不同。针对上述现象，我们提出了“水牛具有不易感疯牛病遗传机制”的假说。　　研究表明，哺乳动物的朊病毒基因家族由三种基因组成:PRNP（编码Prion蛋白）、PRND（编码Doppel蛋白）和SPRN（编码Shadoo蛋白）。其中，PRNP基因在朊病毒疾病致病中起着关键性的作用，实验证明，PRNP基因敲除后(PRNP-/-)的动物不会感染此病;PRND基因几乎只在睾丸和心脏中表达，在朊病毒疾病病理中起到很少作用。而最近发现的SPR基因及其编码的Shadoo蛋白无论从它的结构还是表达上看，都与PRNP基因和它表达的朊病毒有许多相似点。特别是最近的实验揭示，动物和细胞被朊病毒疾病感染后，随着机体内疾病型朊病毒蛋白的积累，Shadoo的表达量在逐渐下降。这些说明除PRNP外，SPRN也可能参与到朊病毒疾病的致病和疾病发展中，可成为研究朊病毒疾病分子机制的重要切入点。但是遗憾的是，对牛科物种SPRN基因群体遗传学的研究尚处空白。　　本课题中我们从SPRN基因入手，首次比较分析疯牛病易感的黄牛和不易感的水牛的遗传差异，寻找与疯牛病易感性相关的可能的位点，为进一步的功能研究提供候选位点。我们首先克隆了17个黄牛样品和11个水牛样品约4.4 kb的SPRN基因，包括预测的启动子区域、编码区(Coding Region Sequence，CDS)和3区域，接下来扩大样本重测序验证了CDS（202个黄牛样品和167个水牛样品）和预测的启动子区域（115个黄牛样品和126个水牛样品），共发现了117个种间固定差异，特别是:1）在Shadoo蛋白功能重要的疏水结构域中，我们发现一个12-bp的插入/缺失多态只存在于黄牛中，而水牛群体中没有发现这种多态现象;2)在CDS区域中，两个物种间存在两个固定的氨基酸替代变异(102Ser→Gly和119Thr→Ala)，和三个非同义突变（92Pro＞Thr/Met，122Thr＞Ile和139Arg＞Trp），并且他们在两个物种间的基因型频率(P＜0.05)和等位基因频率(P＜0.05)的分布存在显著差异;3）启动子区域的荧光双报告实验结果显示，水牛SPRN基因的启动子活性显著高于黄牛。进一步的免疫印迹实验结果与之相吻合，水牛大脑的Shadoo表达量高于黄牛大脑。此外，在朊病毒疾病高度感染的组织——大脑、小脑和脑闩中，Shadoo均显示了较高的表达量，这个结果支持“Shadoo可作为是除疾病型朊病毒外，第二个有效检测朊病毒感染的标记”的观点。另外，我们还发现在这些组织中，Shadoo在脑闩中的表达量更高，因此，在朊病毒疾病检测中，脑闩是最好的检测组织。以上这些发现对进一步了解朊病毒疾病的生物学特性提供有益的帮助。