Polymorphism of the PRNP gene in Polish Merino and old-type Polish Merino in flock with clinical status of atypical scrapie

Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW
Animal Science No 55 (1), 2016: 99–107
(Ann. Warsaw Univ. Life Sci. – SGGW, Anim. Sci. 55 (1), 2016)

Polymorphism of the PRNP gene in Polish Merino and old-type Polish Merino in flock with clinical status of atypical scrapie

ROMAN NIŻNIKOWSKI1, ARTUR OPRZĄDEK2, MARCIN ŚWIĄTEK1,
GRZEGORZ CZUB1, MAGDALENA ŚLĘZAK1

1Division of Sheep and Goat Breeding, Faculty of Animal Science, Warsaw University of Life Sciences,
2The Agricultural Property Agency,

Abstract:The study was conducted in 2014 in flock located in West Pomerania Province, on 378 ewes and 96 rams of Polish Merino and 416 ewes and 58 rams old-type Polish Merino. All animals were subjected to the identification of the PRNP genepolymorphism. Based on the studies, there were no effects of breed and sex within breed on frequency of scrapie alleles and genotypes. In Polish Merino were found 5 alleles (ALRR, ALRQ, ALHQ, AFRQ, VLRQ), and in old-type Polish Merino 6 alleles (additional – VLRR allele). There were identified 9 genotypes of PRNP gene in Polish Merino and 11 in old-type Polish Merino. Very high frequencies of ALRR/ALRR, ALRR/ALRQ, ALRR/ALHQ genotypes were stated in both breeds with low level of genotypes with valine amino acid. In both breeds was found only one allele with phenylalanine amino acid at codon no. 141 – AFRQ, which appeared  in three genotypes (in combination with ALRR, ALRQ, ALHQ) which determined low level of resistant to atypical scrapie. Breeding work assumption, which requires elimination individuals with valine amino acid at codon 136 and phenylalanine amino acid at codon 141, and introduce to sheep population rams with ALRR allele would led to higher frequency of ALRR/ALRR genotype and ALRR allele in sheep population. That indicates the advisability of such breeding work, which is worth to recommend for genetic improvement of all sheep breeds in Poland.

Key words: sheep, PRNP, alleles, genotypes, polymorphism

Streszczenie: Polimorfizm genu białka prionowego PRNPu owiec ras merynos polski i merynos polski starego typu, w gospodarstwie, w którym stwierdzono kliniczny stan trzęsawki atypowej.Badania przeprowadzono w latach  2014 w jednym gospodarstwie zlokalizowanym w woj. Zachodnio-pomorskim w którym stwierdzono kliniczną formę trzęsawki atypowej. Badaniami objęto 378 maciorek i 96 tryków rasy merynos polski oraz 416 mciorek i 58 tryków rasy merynos polski starego typu. Wszystkie zwierzęta były poddane identyfikacji polimorfizmu genu białka prionowego PRNP.Na podstawie przeprowadzonych prac badawczych stwierdzono nieistotnywpływ rasy owiec oraz płci w obrębie rasy na frekwencje występowania alleli i genotypów trzęsawki. Wykazano występowanie pięciu alleli (ALRR, ALRQ, ALHQ, AFRQ i VLRQ) u merynosa polskiego, sześciu u merynosa polskiego starego typu (dodatkowo VLRR). Zidentyfikowano 9 genotypów białka PRNP u merynosa polskiego oraz 11 u merynosa polskiego starego typu. Stwierdzono bardzo wysoką frekwencje występowania genotypów ALRR/ALRR, ALRR/ALRQ i ALRR/ALHQ u ras merynosowych, przy bardzo niskim poziomie występowania genotypów z kodowana waliną u obu ras. Wykazano u obu ras łącznie występowanie uwarunkowania zawierającego w kodonie 141 fenyloalaninę tylko w formie allelu AFRQ, który pojawił się w trzech genotypach (w kombinacji z ALRR, ALRQ i ALHQ), co warunkować może niski poziom oporności genetycznej na trzęsawkę atypową. Przyjęte założenia pracy hodowlanej polegające na eliminacji nosicieli uwarunkowań kodujących występowanie waliny w kodonie 136 i fenyloalaniny w kodonie 141 oraz wprowadzanie do populacji tryków zawierających w genotypie allel ALRR prowadzić będą do zwiększenia frekwencji występowania w populacji genotypu ALRR/ALRR oraz allelu ALRR. Wskazuje to na zasadność prowadzenia takiej pracy hodowlanej, którą warto zalecić przy doskonaleniu genetycznym innych ras owiec występujących w krajowym pogłowiu.

Słowa kluczowe: owce, PRNP, rozkład alleli i genotypów

Please use the following format to cite the selected article:
NIŻNIKOWSKI R., OPRZĄDEK A., ŚWIĄTEK M., CZUB G., ŚLĘZAK M. Polymorphism of the PRNP gene in Polish Merino and old-type Polish Merino in flock with clinical status of atypical scrapie.  Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Animal Science No 55 (1), 2016: 99–107

 

Authors’ addresses:
Prof. dr  hab. Roman Niżnikowski,
Division of Sheep and Goat Breeding
Department of Animal Breeding and Production,
Faculty of Animal Sciences,
Warsaw Universityof Life Sciences,
Ciszewskiego 8 Street, PL 02-786 Warszawa
e-mail: roman_niznikowski@sggw.pl