Nature：朊病毒迅速“教坏”好蛋白

朊病毒是由蛋白质的错误折叠产生的。目前发现的人和动物因感染朊病毒所致的疾病有震颤病或称库鲁(Kuru)、克—雅氏病(CJD)或称为早老性痴呆、吉斯特曼——斯召斯列综合症、致死性家族失眠症、绵羊搔痒症、山羊搔痒症、大耳鹿慢性消耗病(CWD)、牛海绵脑病(BSE)即疯牛病等。



最近，Brown医学院的两位生物学家确定出了健康蛋白在接触到来自酵母的感染性朊病毒时的命运：这个好蛋白变成了朊病毒形式，并具有了感染性。用一句话说就是一个好蛋白从此变成个坏蛋而走上了不归路。这种快速变脸的手法为揭开朊病毒的秘密分子机制提供了重要信息。



因为在神经退行性疾病中也发生着类似的蛋白质自我复制，因此这一发现还可能有助于解释阿尔茨海默症、帕金森症等疾病的发展过程。研究的结果公布在9月8日的Nature杂志上。



研究生Prasanna  Satpute-Krishnan等人利用了与人类朊病毒PrP类似的酵母蛋白Sup35进行实验。他们用一种绿色荧光蛋白在一组细胞中标记了Sup35的一种非朊病毒形式并将它们与另外一组含有朊病毒形式的细胞“杂交”。当两种蛋白形式在同一个细胞中接触时，这种闪着绿光的健康蛋白改变了朊病毒形式。研究人员通过进行不同的生化和遗传技术实验证实了这些结果。



由于蛋白质无法像DNA和RNA那样进行自我复制，因此这个新发现可能解释了朊病毒如何扩增和传播感染。



Satpute-Krishnan报道说这种蛋白质转型的速度非常惊人。朊病毒抓住所有存在的蛋白并对它们进行迅速的重新折叠。在转化之后，酵母细胞仍然健康但却具有了新的特征。



这项研究为有关“极个别的错误折叠蛋白如何导致破坏性的神经系统疾病”问题提供了新的信息。实验结果显示只需要极少量的朊病毒态蛋白就能迅速将健康的蛋白变成致病形式。