is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskóli Íslands > Heilbrigðisvísindasvið > Meistaraprófsritgerðir - Heilbrigðisvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/37128

Titill: 
  • Titill er á ensku Prion protein genotypes in Icelandic scrapie flocks: The effect of removing rams with a VRQ allele from Icelandic breeding stations
  • Príonarfgerðir í íslenskum riðuhjörðum: Áhrif þess að fjarlægja hrúta með VRQ genasamsætu af sæðingarstöðvum Íslands
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    Background: Classical scrapie is a contagious, fatal neurodegenerative disease that affects sheep and goats. It has been endemic in Icelandic sheep for about 140 years. The infectious agent is a prion, a pathological form (PrPSc) of the cellular prion protein (PrPC), which is expressed by the Prnp gene. The infectivity of PrPSc is influenced by Prnp genotypes of the host, as they convey different resistance/susceptibility to classical scrapie. This knowledge led many countries to breed sheep with the resistant genotype ARR/ARR, but this genotype has never been found in Iceland. In 2005 it became mandatory for EU member states to select for resistance in their sheep breeding, under an EU regulation. Three years later Iceland, a non-member state, had removed all rams carrying a VRQ allele, which is most susceptible to classical scrapie, from the country’s breeding stations.
    Aims: This study assessed the effect of removing VRQ-allele-carrying rams from Icelandic sheep breeding stations on the distribution of Prnp genotypes in classical scrapie flocks and their clinical suspect index samples, as well as the age of the index samples.
    Materials and methods: The above-mentioned assessment was performed by comparing classical scrapie flocks, as well as their clinical suspect index samples, from the years 2010-2019 (experimental group, n = 1450 and 10, respectively) to 1998-2007 (control group, n = 1081 and 32, respectively). The process for genotyping samples was DNA isolation, PCR, RFLP and electrophoresis. The age of the index cases was obtained from their ear tags. When comparing the distribution of Prnp genotypes between the groups, for both the flocks and the index samples, a Chi square test was used, and a Mann-Whitney test was used for age comparison.
    Results: A significant difference was detected in the frequency of the corresponding amino acids at codons 136 and 154 (p < 0.0001 for both) in the classical scrapie flocks. However, there was no difference when comparing codon 136, in the clinical suspect index samples, between the groups (p = 0.9784), and no polymorphism was found at codon 154. There was no difference in the comparison of the age of index samples (p = 0.2808) between the experimental group (median: 36 months; range: 24-48 months) and the control group (33 months; 12-108 months).
    Conclusion: The results imply that the removal of VRQ-allele-carrying rams from the breeding stations has brought about a change in the genetic variance of Prnp, as there has been a decrease in the frequency of the risk genotypes that contain VRQ alleles, in classical scrapie flocks. As there was no difference in the genetic variance of Prnp or age in the clinical suspect, classical scrapie index samples, we hypothesize that not enough time has passed for the full effect of this action to be noticeable.

  • Bakgrunnur: Hefðbundin riða er smitandi taugahrörnunarsjúkdómur, sem leiðir alltaf til dauða og finnst í sauðfé og geitum. Sjúkdómurinn hefur verið til staðar í sauðfé á Íslandi í um 140 ár. Smitefni sjúkdómsins er príonprótein, sem hefur tekið á sig óeðlilega þrívíddarmynd og orðið smitandi (PrPSc), en það umbreytir eðlilegu príonpróteini, PrPC, sem er tjáð af geninu Prnp, í PrPSc. Smitnæmi PrPSc verður fyrir áhrifum af arfgerðum Prnp, en þær sýna mismunandi næmni gagnvart hefðbundinni riðu. Þetta hefur leitt til þess að mörg lönd hafa nýtt ónæmu Prnp arfgerðina ARR/ARR til kynbóta. Þessi arfgerð hefur hinsvegar aldrei fundist á Íslandi. Árið 2005 tók gildi reglugerð þar sem aðildarríkjum Evrópusambandsins var gert að velja fyrir ónæmar arfgerðir við kynbætur. Það var ekki fyrr en 2008 að Ísland, sem er ekki meðlimur í Evrópusambandinu, hafði fjarlægt alla hrúta sem báru VRQ genasamsætu Prnp úr sæðingarstöðvum landsins, en það er sú genasamsæta sem er mest næm fyrir hefðbundinni riðu.
    Markmið: Þessi rannsókn lagði mat á þau áhrif sem fjarlæging hrúta með VRQ genasamsætu úr sæðingarstöðvum hafði á dreifingu Prnp arfgerða í hjörðum þar sem hefðbundin riða greindist. Auk þess voru metin áhrif þess á dreifingu arfgerða vísisýna hjarðanna (e. index sample, þ.e. sýni sem greinast fyrst), sem sýndu einkenni hefðbundinnar riðu, og aldur vísisýnanna.
    Efni og aðferðir: Fyrrnefnd áhrif voru metin með því að bera saman arfgerðir fjár í hjörðum með hefðbundna riðu og arfgerðir vísisýna þeirra, frá árunum 2010-2019 (tilraunahópur, n = 1450 og 10, í þeirri röð) við 1998-2007 (viðmiðunarhópur, n = 1081 og 32, í þeirri röð). Til að ná fram arfgerðagreiningu sýnanna þá var framkvæmd DNA einangrun, PCR, skerðibútamelta og rafdráttur. Aldur vísisýnanna fékkst út frá eyrnamerkjum þeirra. Notast var við kíkvaðrat próf við samanburð Prnp arfgerða og Mann-Whitney próf við samanburð aldurs.
    Niðurstöður: Marktækur munur var til staðar á tíðni amínósýra í táknum 136 og 154 (p < 0,0001, fyrir báða) hjá hefðbundnum riðuhjörðum. Hins vegar kom þessi munur ekki fram hjá vísisýnum hjarðanna, engan mun var að finna hjá tákna 136 (p = 0,9784) og tákni 154 sýndi engan breytileika. Enginn munur var heldur á aldri vísisýnanna (p = 0,2808) milli tilraunahópsins (miðgildi: 36 mánuðir; bil: 24-48 mánuðir) og viðmiðunarhópsins (33 mán; 12-108 mán).
    Ályktanir: Niðurstöðurnar benda til þess að fjarlæging hrúta, sem bera VRQ genasamsætu, frá sæðingarstöðvunum hafi haft áhrif á erfðafræðilegan breytileika Prnp. Það er vegna þess að tíðni áhættu arfgerða, sem innihalda VRQ genasamsætu, hefur lækkað í hefðbundnum riðuhjörðum. Aftur á móti greindist þessi breyting ekki hjá vísisýnum hjarðanna, né varð breyting á aldri þeirra. Því leggjum við fram þá tilgátu að það hefur ekki liðið nógu langur tími til þess að áhrif þessarar aðgerðar séu komin fram að fullu.

Samþykkt: 
  • 2.10.2020
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/37128


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Eva Hauksdóttir M.Sc. ritgerð.pdf1.34 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
Eva Hauksdóttir - yfirlýsing.pdf462.86 kBLokaðurYfirlýsingPDF