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传染性海绵状脑病是人和多种哺乳动物的一类神经退行性疾病，如人的克-雅氏病、牛的疯牛病、羊的痒病等。该病的病原是异常的、致病性的朊蛋白(PrP<'Sc>)，是由机体正常的朊蛋白(PrP<'C>)转变而来。病理性朊蛋白在中枢神经系统聚集，导致神经元发生空泡化，甚至形成淀粉样斑块聚集，进而导致传染性海绵状脑病的发生。朊蛋白在不同组织器官中的表达及其不同种属之间序列比较分析，是揭示朊病毒侵染途径和种属屏障的关键点，对探索传染性海绵状脑病的发生、发展具有重要的意义。朊蛋白类似蛋白Doppel(Dpl)是一种新发现的蛋白质，其C端在二级结构和三级结构上与PrP具有惊人的相似性，由此推断Dpl可能在朊病的发生中具有一定的作用。在对朊蛋白疾病的研究探索中发现获得内源性朊蛋白比较困难，直接从脑组织中纯化获得的量很少，很难满足实验需要，而原核表达的朊蛋白又缺乏内源性朊蛋白转录后的修饰。多年来科学家们仍未阐明朊蛋白的生理作用和朊蛋白疾病的发病机理。本实验从2005年开始，就中国本土绵羊、熊猴的朊蛋白和叠朊蛋白基因进行分析，着手构建模拟机体内源性朊蛋白表达的真核表达载体并将其成功转染至CHO细胞中，为体外人量制备朊蛋白和进一阐明朊蛋白的生理特性提供依据。
1.为探讨动物海绵状脑病种间屏障与朊蛋白基因多态性之间的关系，预测分析中国本土绵羊的基因型和非人类灵长动物对海绵状脑病的易感性，利用分子生物学技术对绵羊和熊猴的朊蛋白基因进行了克隆，并通过分子生物学软件进行了TSE风险性预测。结果：成功克隆出中国本土绵羊和熊猴的朊蛋白基因，填补了非人类灵长动物朊蛋白基因的空白；同源性和多态性分析显示，所检测的中国本十绵羊的基因型为ARQ，熊猴对人朊蛋白疾病和羊痒病具有一定的易感性。
2.为探索Dpl基因的多态性，进一步分析Dpl基因，利用分子生物学技术对绵羊和熊猴的Dpl基因进行克隆和分析，并利用分子生物学软件对其二级结构进行预测。结果：成功克隆出中国本土绵羊和熊猴的Dpl基因，获得了有关种属Dpl基因结构多态性，丰富了Dpl基因库，为进一步研究朊蛋白相关蛋白提供基础数据。
3.为探索体外真核表达的携带绿色荧光蛋白报告基因的重组绵羊朊蛋白在细胞内的表达部位及其生物学性质，运用真核细胞转染技术将构建好的真核表达载体pEGFP-OvPrP和pEGFP-OvDpl转染至CHO细胞，对重组EGFP-OvPrP和EGFP-OvDpl激光共聚焦扫描定位，并对重组EGFP-OvPrP对CHO的影响进行研究。结果：成功构建了携带绿色荧光蛋白报告基因的重组绵羊朊蛋白真核表达载体，并成功转染至CHO细胞，重组EGFP-PrP在核周区域和细胞膜上沉积。重组EGFP-PrP对蛋白酶K敏感，细胞内SOD、GSH表达量变化不明显，没有导致细胞发生凋亡，这就提示，重组EGFP-PrP可以作为研究内源性PrP<'C>功能等方面的研究。