发现朊病毒传播过程中的关键蛋白

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布朗大学最新研究显示，有一种蛋白可能是朊毒病中关键蛋白，裂解感染性蛋白生成“种子”片段，然后侵袭脑组织致宿主迅速死亡。消息振奋人心，研究者们称这样就可以通过药物干预控制朊病毒播散。药物可阻滞这些蛋白裂解片段过程，从而持久的减慢朊病毒传播，包括疯牛病和绵羊疯痒病和一些人类罕见疾病克-雅二氏病和库鲁病等疾病的传播。由于阿尔茨海默(氏)病和帕金森(氏)等疾病也有相似的蛋白，所以这些药物亦能减慢这些疾病的进展。

该项目带头人布朗大学分子生物学系细胞生物学家、生物化学家Tricia Serio副教授这样说到，“我们研究发现这种蛋白裂解片段对朊病毒快速传播起关键作用，并且对帕金森(氏)病等神经退行性病变中毒性蛋白的堆积亦有很大的作用。”Serio和她研究小组的研究结果是基于她们2005年《自然》发表的突破性进展之上的工作，并在PLoS生物学网站上发表。《自然》杂志上发表的研究显示朊病毒--构象先发生变化，再进行自我复制并引起致死性脑病--以超快速度使正常蛋白转变为异常蛋白。这种好变坏的构象转换就是造成朊病毒大量复制和传播的根源。但科学家们认为传播过程中还存在另一关键步骤--朊病毒复合物的裂解片段的存在。一旦转变成“坏的”或感染性蛋白后，继续被裂解成小片段，就造成了小片段“种子”大量迅速在体内倍增。朊病毒复制需要有热休克蛋白(Hsp104)参与，Serio认为它可能就具有这种蛋白“粉碎机”的功能。

为进一步证实，Serio带领实验室组员来研究酵母蛋白质Sup35，类似于人类朊病毒PrP蛋白。她们把Sup35和Hsp104充分混合，分别观察活化和失活Hsp104两种情况，结果发现活化组Sup35确实被分解--这是首次证实活体细胞内存在这种过程，Hsp104则是“元凶”。

Serio说到，“怎样理解蛋白片段加快朊病毒传播呢，你可以把它看作蒲公英，蒲公英头部就是一簇花朵，而每朵花又含有一粒种子。当风吹花落的时候，种子也就随之播散了。朊病毒蛋白也同样，Hsp104起到风的作用，把花瓣扳开并使种子播散”。

Serio还提到，朊病毒即使不被裂解也存在自身复制扩增，只不过速度较慢罢了。因此应用阻断Hsp104活性的药物只能延缓朊病毒相关疾病的进展。