Nature：朊病毒传染性与蛋白分子大小有关

生物谷

        美国科学家7日公布的一项研究成果表明，朊病毒Prion的传染性与其颗粒尺寸有密切关系。科学家认为，新发现将有助于治疗疯牛病等由普里昂蛋白引起的脑病。

　　由美国家过敏症和传染病研究所进行的这一研究，将发表在8日出版的新一期《自然》杂志上。

　　朊病毒是哺乳动物脑组织中广泛存在的一种蛋白质。正常的朊病毒以单分子状态存在，对机体没有任何危害。但变异的朊病毒蛋白会多个分子聚集在一起，然后扭曲变形。变异的朊病毒颗粒，会吸引单分子状态存在的正常蛋白并将其“同化”，最终使动物脑组织海绵化，产生许多孔洞。这也是普里昂传染导致疯牛病、人类新型克雅氏症等疾病的机理。

　　而在最新研究中，科学家将变异朊病毒的颗粒大小与其传染性联系起来。他们发现，由6个蛋白分子构成的普里昂颗粒开始具有传染性，随着构成颗粒的蛋白分子增加，传染性也逐渐变强，其中传染性最强的朊病毒颗粒由14至28个蛋白分子构成。超出这个尺寸后，普里昂颗粒的传染性又逐渐下降。

　　研究人员说，在疯牛病、人类克雅氏症等疾病的治疗中，有科学家设想将大颗粒朊病毒“粉碎”成较小的粒子来缓解病情，这种做法可能适得其反。在早老性痴呆症、帕金森氏症等人类脑退化疾病中，也有蛋白质积聚成团块的迹象，其中规律可能和朊病毒引发的脑疾病有类似之处。

        找到控制传染性海绵形脑病如“克雅氏症”传播的方法的前景，部分取决于能否识别、然后定位携带这种疾病的朊病毒蛋白的感染性最强的形式。对受到操控的羊痒病朊病毒蛋白所进行的一项研究表明，由14至28个朊病毒蛋白分子组成的分子团是迄今感染性最强的，小于6个分子的分子团基本上没有感染性。这一发现对于阿尔茨海默氏症和帕金森氏症（以与朊病毒有关的淀粉质原纤维的沉积为特征）的治疗也可能具有参考价值。试图通过使这些大的蛋白团失去稳定性来缓解症状，反而可能会使症状加重，因为这样会产生虽然较小但感染性更强的蛋白团。本期《自然》杂志上有两篇论文对朊病毒蛋白和淀粉质原纤维的基础生物学问题进行了研究。研究表明，对酵母的成熟朊病毒蛋白进行改造，会导致表现型发生变化，但未必能导致在蛋白合成过程中发生蛋白折叠错误。这一结果对于Prion蛋白疾病的病理和治疗都具有参考意义。对由核糖核酸酶-A得到的一种“人工设计的”  淀粉质原纤维所做的一项研究，显示了一种含有具有酶活性的、像是天然的分子的淀粉体。这一结果支持关于贝塔—淀粉质结构的“拉链脊模型”。