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《朊病毒特性與致病機理研究進展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、http://www.paper.edu.cn朊病毒特性與致病機理研究進展刁小龍,徐志良,邊靜靜,施福明,楊飛宇,胡鵬年,陳扶香甘肅農(nóng)業(yè)大學生命科學技術學院,甘肅蘭州(730070)E-mail:dxl841016@163.com摘要:朊病毒病是人和動物的一種退行性腦病,主要包括羊騷癢病,瘋牛病,以及人的克——雅氏綜合癥。其致病因子被認為是一種由正常細胞PrP蛋白經(jīng)非正常折疊所形成的蛋白scscc質(PrP)。PrP和PrP來自于同一基因具有相同的氨基酸序列,但在二級結構和三級結構sc上有很大的不同。因為PrP是一種不含有核酸的蛋白質感染因子,所以關于朊病毒的致病機scctm理至今還沒有完
2、全弄清楚。但有關研究表明該病是由于PrP或PrP在大腦中積累所致。,sc關鍵詞;朊病毒,PrPPrP引言朊病毒,也稱為朊粒,是一種只有蛋白質而沒有核酸的傳染因子。它是動物和人傳染性海綿狀腦?。═ransmissibleSpongiformEncephloathy,TSE)的主要致病因子。Prusiner的“唯蛋白”假說認為:TSE是哺乳動物細胞中普遍存在的正常細胞型PrP(CellularIsoformOfcPrionProtein,PrP)轉變?yōu)橹虏⌒缘漠惓0W病型PrP(ScrapieIsoformOfPrionProtein,scscPrP)所致。PrPP在感染動物腦內(nèi)形成不溶性的、抗
3、蛋白酶的積聚物而引起動物發(fā)病,1985年英國爆發(fā)瘋牛病后,朊病毒引起了人們的極大關注。而且隨著時間的推移和科研水平的提高,朊病毒蛋白的結構特征、生化特性及致病機理的研究取得了顯著進展。1朊病毒病1.1羊搔癢?。⊿crapie)早在1730年就有了關于羊搔癢病的記載。癥狀表現(xiàn)為:喪失協(xié)調(diào)性、站立不穩(wěn)、煩躁不安、奇癢難熬、直至癱瘓死亡。但直到1936年,Cuill和Celle才通過試驗證實其具有傳染性。20世紀60年代,英國生物學家,阿爾卑斯用放射性物質處理破壞DNA和RNA后,其病變組織仍具有傳染性,因而他認為羊搔癢病的致病因子并非核酸,而可能是蛋白質。由于這種推斷不符合當時的一般認識,也缺
4、乏有力的室驗支持,因此沒有得到認同。1.2克—雅氏病(Creutzfeldt-jakobDisease,CJD)1920年,發(fā)現(xiàn)克—雅氏病。由Creutzfeldt和jakob兩位神經(jīng)病理學家首先描述報道,因而被命名為克—雅氏?。–JD)。其經(jīng)典病例特征是:腦組織出現(xiàn)明顯海綿樣病變,星狀細胞增生及淀粉斑塊,與羊搔癢病病理特征相似。1.3庫魯病(Kuru)19世紀50年代,在大洋洲巴布亞新幾內(nèi)亞東部海拔1000-2000米高地土著Fore居民中流行著原因不明的庫魯病。臨床癥狀為:戰(zhàn)栗性震顫并發(fā)展成為發(fā)音障礙,失語直至完全不能運動,一年內(nèi)即死亡。此病受到人們的極大重視,后經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)庫魯病病理變
5、化、臨床經(jīng)過、流行病學與癢病相似。-1-http://www.paper.edu.cn1.4瘋牛?。∕adCowDiease)牛海綿樣腦?。˙vineSopngiformEncephal,BSE)俗稱瘋牛?。∕adCowDiease),是成年牛的一種亞急性、進行性、神經(jīng)系統(tǒng)疾病。TSE病例均有神經(jīng)組織空泡化、沒有疫苗預防,潛伏期最短數(shù)月,一般最終導致死亡。經(jīng)調(diào)查研究,BSE可通過使用病牛的腦、脊髓、血液、骨骼制成的飼料和藥品而感染。1947年發(fā)現(xiàn)水貂腦軟病,以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)鹿的慢性消耗?。ㄎs?。埖暮>d狀腦病。所有的這些疾病都是神經(jīng)系統(tǒng)疾病,不僅臨床表現(xiàn)、神經(jīng)病理學相似,而且都可以人工感
6、染實驗動物。被感染動物和自然病理一樣潛伏期都很長,為同一類型疾病。根據(jù)它們的可傳染性和特征性病理變化把它們命名為傳染性海綿狀腦?。═SE)。2朊病毒的結構特征朊病毒(PrionProtein,PrP)是由動物機體中高度保守的朊病毒蛋白基因編碼的蛋白質。能在機體的多種細胞中表達,在中樞神經(jīng)系統(tǒng)及神經(jīng)元細胞中表達量最高。它具有兩種不同的分子構象:一種是存在于正常機體或感染動物的細胞中,沒有致病作用,稱為細胞朊c蛋白(CellularPrP,PrP),另一種是僅存在于感染動物的細胞中,稱為朊病毒蛋白(Scrapresc[1]PrP,PrP)。兩種蛋白的一級結構完全相同,但二極結構及高級結構則有著
7、顯著差異。2.1朊病毒的一級結構(圖1)-2-http://www.paper.edu.cn[18]圖1朊病毒的一級結構示意圖[2]PrP前體全長為253個(人)~264個(牛)氨基酸,分子質量為33~35KD。PrP前體的N-端的22個疏水氨基酸殘基為信號肽序列。C-端的23個(人為22個)疏水氨基酸殘基是糖基磷酸肌醇結合位點(GPI)。這兩部分將通過翻譯后修飾水解除去,因此人的成熟PrP僅為中間的第23位~第231位