蛋白粒子病病原体—朊病毒

1997年10月6日,瑞典卡罗林斯卡研究所宣布将97年诺贝尔生理学或医学奖授予美国加州大学旧金山分校神经生物学教授S.B.Prusiner,奖励他发现了一种全新的生物感染机制---朊病毒。

一、朊病毒的发现

朊病毒蛋白是一种未知功能的糖蛋白,可在神经元和胶质细胞表面找到。它是一种极罕见的传染性致病因子,引起的病变主要是蛋白质淀粉样变性,可导致神经元进行性退化变性、胶质细胞增生及细胞内朊病毒的自身累积等。研究发现疯牛病(BSE)、羊痒病(SC)及人的纹状体脊髓变性病(CJD),脑软化病(GSS)等均属于这种蛋白粒子病类。

为了探究这种致病原的性质,研究人员检测了羊痒病病脑匀浆对动物的致病能力。发现感染因子可以通过滤器,有点象病毒,但与病毒不同,用福尔马林处理不能使之完全失活。1966年,英国放射生物学家Alper发现,这种物质对254nm的紫外线照射不敏感,而对237nm的紫外线敏感。这表明这种感染有可能并不涉及核酸。

1972年,由于Prusiner的一位病人死于克雅氏病,促使他开始研究这类疾病。经过10年努力,Prusiner与其同事终于在1982年从仓鼠脑中浓缩了羊痒病病原成分。其浓缩成分的活性可被蛋白酶K,二乙酰焦碳酸、尿素、酚和SDS等失活,但不能被核酸酶E或紫外线照射破坏,这些均是蛋白质的典型特征。所以Prusiner称之为Prion,意为蛋白性感染颗粒(Proteinaceousinfectiousparticle)。这个成份中只含一种蛋白质,称为朊病毒蛋白(prionprotein,PrP)。

二、朊病毒蛋白的基因结构

PrP基因位于人20号染色体短臂上,编码253个氨基酸;小鼠PrP基因位于2号染色体的同源区域,编码254个氨基酸。这说明PrP基因在哺乳动物分化之前已存在。序列比较发现,人PrP基因中有5个8重复体插入[P(Q/H)GGG(G/)WGQ],并有4个保守区域(H1-H4),A、B、C三个a---螺旋结构。不同种类动物PrP基因只是某些密码子不同。如Phe108在小鼠中为leu;Gln171在绵羊中为Arg。病人的PrP基因常发生突变,如家族性CJD病人的Asp178密码子变为Asn,Glu200密码子变为lys;家族性Gss病人PrP基因中的Pro102、Ala117和Phe198的密码子分别变为leu、val及ser。

PrP可分正常型、疾病型两种,PrP基因表达的正常产物为33~35KD的蛋白质,对蛋白酶敏感,称PrPc。疾病型PrP是形态改变的PrPc异构体,只27-30KD,称PrPsc,即朊病毒。PrPsc具很强的抗蛋白水解酶的特性,且高度热稳定,无论紫外、离子辐射、羟胺或Zn2+均不能使其丧失侵染能力。

研究发现,金黄仓鼠成熟的PrPc由*近N末端的67个氨基酸及组成蛋白酶抗性中心的141个氨基酸组成,而PrPsc却只由组成蛋白酶抗性中心的141个氨基酸构成。所以可能是PrP基因表达的翻译后加工出错而造成了结构缺失,导致PrPsc分子量只27~30KD。

THE END
1.朊病毒的致病机制1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下:①朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;②Prpsc可胁迫PrPc转化为Prpsc,实现自我复...https://www.hopebiol.com/asphtml/refere665.htm
2.简述朊病毒的致病机制发病机制都是因存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白发生折叠错误后变成了致病朊蛋白而引起的。 [9] 朊病毒通过不断聚合,形成自聚集纤维,然后在中枢神经细胞中堆积,最终破坏神经细胞。 [9] 根据脑部受破坏的区域不同,发病的症状也不同,如果感染小脑,则会引起运动机能的损害,导致共济失调;如果感染大脑皮层,...https://m.antpedia.com/news/2834864.html
3.头条文章然而,溶菌酶在N-同型半胱氨酸化后不聚合(281)。N-Hcy-RNase A,在最初的定量研究中发现随着N-同型半胱氨酸化程度的增加而逐渐聚合(132),而在另一项研究中却发现不聚合(281)。N-同型半胱氨酸化可以加速绵羊朊病毒蛋白的聚合和淀粉样变(296)。 N-Hcy-蛋白的结构变化涉及解折叠和聚合是由圆二色光谱法发现...https://m.weibo.cn/ttarticle/p/show?id=2309404834363039940937
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2.铜离子在朊蛋白聚集过程及其致病机理中所发挥作用的研究【摘要】:朊蛋白是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的无免疫性疏水蛋白质。目前对于朊病毒疾病比较公认的致病机制是正常的富含α螺旋细胞型朊蛋白(PrPc)构象发生转变,形成富含β折叠片层结构并具有蛋白酶抗性的感染型朊蛋白(PrPSc)聚集。 许多证据证明大脑中淀粉样蛋白沉积与朊病毒疾病有关。有研究已经利用重组的PrP得...https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10486-2010167158.htm
3.朊病毒的发现者——斯坦利·普鲁西纳——1997年诺贝尔生理学或...这种结构使致病的朊病毒蛋白之间互相作用形成线状结构,发生沉积并最终破坏神经细胞。朊病毒蛋白发生沉积和累积性破坏的机制尚未完全清楚。与其他感染原相比,朊病毒颗粒是蛋白质,没有核酸。根据所谓种属屏障,朊病毒感染从一个物种向另一个物种传播的能力有些不同,这种屏障反映了不同物种朊病毒之间的结构关系如何。https://worldscience.cn/c/1997-11-28/630368.shtml
4.导致疯牛病的致病因子是一种朊病毒,它是一种蛋白质PrPSc,人和动物...导致疯牛病的致病因子是一种朊病毒,它是一种蛋白质PrPSc,人和动物的脑细胞也表达一种蛋白质PrPc,这两种蛋白质一级结构完全一样,但二级结构不同,前者只要是由β折叠组成的,后者主要由α螺旋组成。如果在体外将两者混合在一起,则: ( ) A. PrPSc→PrPc B. PrPc→PrPSc C. 两者结构维持不变 D. ...https://www.shuashuati.com/ti/03138c839f9f430ca5fe8fe6df852674.html?fm=bd39044a9be8795a37ed687e5c41432e5c
5.SIRT3及相关蛋白乙酰化的变化在朊病毒致病机制中作用的研究SIRT3及相关蛋白乙酰化的变化在朊病毒致病机制中作用的研究,SIRT3,朊病毒病,线粒体功能异常,乙酰化,SOD2,ATP5β,朊病毒病(Priondiseases)是一类严重危害人类和其他多种哺乳动物生命的致死性神经退行性疾病。这类疾病中错误结构的朊蛋白聚集和纤...https://wap.cnki.net/touch/web/Dissertation/Article/1019196114.nh.html
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7.2025考研大纲:首都医科大学2025年考研自命题科目616基础医学综合...(3)抗凝和纤维蛋白溶解5.血型及输血原则 (1)ABO血型系统 (2)Rh血型系统 (3)输血原则 (四)血液循环【考试目标】 1.熟悉各类血管的功能特点以及血流动力学的概念、微循环的结构及功能、组织液生成的原理、淋巴液的生成与回流、器官循环。 2.掌握心肌生物电、心肌特性与心脏的射血功能、动脉血压形成的原理及影响...https://www.kaoyanying.com/dagang/166917.html
8.朊病毒问我吃什么?那就吃你的大脑吧>> 对于研究者无从下手的疯牛病病因研究,他提出了一个假说,病原体不是细菌,也不是病毒,而是一种蛋白,这种蛋白还具有传染性,能对正常蛋白施加影响,将它们变成和自己一样的致病蛋白。这种蛋白被他命名为朊病毒蛋白(prion protein,PrP),是一种蛋白质侵染颗粒。 https://book.douban.com/annotation/116174384/