朊病毒中朊蛋白及朊蛋白现象

朊病毒病是一种由朊病毒侵染动物神经系统并引发神经退行性症状的传染性疾病。朊病毒是由正常朊蛋白PrP^C通过构象转化形成具蛋白酶抗性的异常朊蛋白PrP^Se的病原微生物。最新研究表明,朊蛋白通过构象转变形成新的功能分子的现象在生物界中普遍存在,并与正常生物功能密切相关。通过研究类朊蛋白现象可以有助于揭示朊病毒感染机制以及深化对生物遗传多样性的了解。     

朊病毒病治疗方法的研究进展

朊病毒是一种由体内正常朊蛋白转化形成的传染性蛋白质,朊病毒病是由朊病毒引发的致命性神经退行性疾病。目前临床虽然尚无治疗朊病毒病的方法,但是大量的研究者已从多个角度进行研究,并取得了一定进展。对近期有关传统化学药物、基因治疗方法、免疫学治疗方法和同源朊蛋白的朊病毒病治疗方法进行了综述,并重点分析了新型靶向细胞内信号通路药物以及有潜在利用价值的线粒体相关朊病毒胞内作用信号通路,旨在为朊病毒新的研究方向提供理论依据,从而促进朊病毒病治疗方法应用于临床。     

朊病毒感染中钙调蛋白相关激酶含量异常变化的研究

朊病毒病是一类具有致死性、传染性和进行性的神经退行性疾病。目前研究发现许多因子都参与了疾病的发生发展过程,包括细胞因子、激酶和一些离子,其中钙离子及相关激酶在朊病毒病致病机制中的研究报道较少,为了探究朊病毒感染中钙调蛋白相关下游激酶的含量变化情况,本研究利用多种检测方法对朊病毒感染细胞系及小鼠脑组织进行了分析。结果显示朊病毒感染后,钙离子和钙调蛋白(CaM)的表达水平升高,下游Ca²⁺/CaM复合物依赖性激酶CaMKIα和CaMKIV表达水平下降,同时这些激酶的上游激酶CaMKKα含量降低,提示朊病毒感染后神经元中钙离子和相关激酶稳态失衡,这种异常变化很可能影响下游多种转录因子合成,这些结果为解释朊病毒感染后神经元大量丢失提供了科学依据。     

体外合成朊病毒的研究进展

朊蛋白疾病是人类和动物中枢神经变性的神经退行性疾病,严重威胁人类的健康。朊病毒(Prion)引发疾病的致病机理尚未十分清楚,常采用体外合成Prion的方法研究其致病机理,但体外研究朊蛋白的主要困难在于建立一个合适的系统模拟体内环境,以便研究正常朊蛋白转化为致病性朊病毒的发病机制。综述了无细胞转化分析,细胞裂解液转化分析,蛋白质错折叠循环扩增,自催化转化分析等至今普遍采用的几种Prion体外合成方法,并讨论了这些方法是否适合用于模拟Prion在体内合成并聚集的过程,为研究朊病毒疾病提供了丰富的研究资源,为深入研究朊蛋白致病性转化提供参考。     

线粒体靶向抗氧化剂Mitoquinone和积雪草酸对朊病毒感染的神经细胞的治疗作用研究

朊病毒病(Prion diseases)是一类具有致死性、传染性和进行性的神经退行性疾病。研究发现朊病毒感染的细胞和动物模型中均存在着线粒体功能异常和氧化应激,这很有可能在朊病毒病发生发展中起重要作用。为探究线粒体靶向抗氧化剂对朊病毒感染是否具有一定的治疗作用,我们选出两种线粒体靶向抗氧化剂,以一定浓度作用于朊病毒感染神经细胞系,并观察细胞活性和线粒体功能的变化情况。结果显示,Mitoquinone(MitoQ)和积雪草酸(Asiatic acid,AA)这两种药物能够显著提高朊病毒感染细胞的活性,降低其活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平,上调ATP5β的表达水平,提示这两种药物对朊病毒感染细胞有一定的治疗作用,本研究为朊病毒病发病机制以及治疗的研究提供了新的思路。     

微小RNA在朊病毒病等神经退行性疾病中的研究进展

朊病毒病是一类具有传染性、不可逆且致命的神经退行性疾病,其致病机制为体内正常编码的细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrP~C)构象发生变化,形成了具有感染性的异常痒病型朊病毒(scrapie prion protein,PrP~(Sc)),但具体机制不清楚,目前为止尚无有效治疗方法。微小RNA(microRNA,miRNA)可在转录水平调控细胞蛋白表达,对神经系统发育及功能起重要作用。近年来,对一些特定miRNA在朊病毒病中相应调控机制、自发免疫、炎症信号转导及靶基因预测方面的研究可为治疗朊病毒病提供新的角度。本文就miRNA在朊病毒病发生中的相关研究进展进行综述,并详细探讨其中研究较为深入的miRNA。     

硫醇基团的氧化还原过程对人正常朊蛋白聚集和纤维化特征的影响

本研究旨在通过体外对纯化的原核重组人正常朊蛋白硫醇基团的氧化还原过程,探究二硫键的改变对其生化特性的影响。蛋白沉淀实验显示重组正常人朊病毒蛋白经过硫醇基团的氧化还原过程明显增加了其聚集性;硫磺素T(Thioflavin T ,ThT)实验测定发现,经过硫醇基团的氧化还原过程重组PrP蛋白的纤维形成增多;圆二色谱（Circular Dichroism, CD）测定显示,处理后的重组PrP蛋白二级结构发生改变,其β-折叠结构比例显著增多;蛋白酶K消化实验也进一步显示硫醇基团的氧化还原后PrP的蛋白酶K抵抗能力有所增加。这些结果提示二硫键的形成可明显地改变PrP的二级结构,促进朊蛋白聚集和成纤维过程。     

PrP的胞内运输与朊病毒病

朊病毒病,即传染性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathies,TSEs）,是一类致死性的神经退行性疾病,存在散发性、感染性和遗传性3种形式。在朊病毒病的病理过程中,细胞正常朊蛋白PrPc（cellular PrP）转化为异常构象的PrP^Sc（scrapie PrP）是至关重要的,但是朊病毒的增殖如何导致神经元凋亡仍不清楚。PrPc的胞内运输在朊病毒病中发挥重要作用,朊病毒感染后PrP^C转化为PrP^Sc,及遗传性朊病毒病中PrP突变可能影响PrP的生物合成、亚细胞定位及转运过程,通过干扰PrP^C的正常功能或产生毒性中间体而导致神经系统病变。现对近年来关于PrP胞内运输在朊病毒病中的作用进行综述。     

具有八肽重复区突变的朊蛋白其抗氧化性降低

抗氧化性被认为是细胞朊蛋白的主要生理功能之一,研究显示它的抗氧化性主要与朊蛋白序列中的八肽重复区有关．但是迄今为止它的抗氧化机制仍旧不清楚．我们构建表达了野生型朊蛋白（PrP-PG5）和它的不同八肽重复区突变体0（PrP-PG0）,9（PrP-PG9）和12（PrP-PGl2）．各种原核表达突变体蛋白在H202氧化后出现分子量的增加,并可导致羰基产生．MTT和细胞计数实验显示表达各种突变体的细胞存活率明显低于表达野生型朊蛋白（PrP—PG5）的细胞．细胞内ROS检测发现表达各种突变体的细胞内ROS水平明显高于表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞．此外,谷胱甘肽过氧化物酶检测显示表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞内谷胱甘肽过氧化物酶水平明显高于表达各种突变体的细胞．H2O2处理细胞后,转染突变体的细胞总的羰基产物数量明显高于转染野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞,而表达突变体细胞及转染空载体的细胞较表达野生型朊蛋白（PrP-PG5）的细胞对氧化物质的抵抗性明显减弱．这些结果提示,具有正确八肽重复区数目对于朊蛋白（PrP）的抗氧化作用起关键作用,PrP的抗氧功能的丢失可能参与家族性朊病毒病的病理过程．     

羊瘙痒因子263K感染仓鼠临床终末期脑中αB-晶体蛋白表达的研究

αB-晶体蛋白(αB-crystallin)是小热休克蛋白(Small heat shock protein,sHSP)家族的代表成员,已发现与多种神经退行性疾病发生发展密切相关,但至今为止对αB-晶体蛋白在朊病毒病发生发展中可能扮演的角色研究甚少,作用尚不清楚。本研究利用羊瘙痒因子仓鼠敏感株263K感染仓鼠建立的朊病毒实验动物模型,通过免疫印迹(Western blots)和免疫组织化学染色观察到伴随PrPSc在感染终末期动物脑组织中大量沉积,αB-晶体蛋白表达显著上调,比正常对照增高3倍。免疫荧光双染确定其分布的主要细胞类型为星形胶质细胞,神经元中未检测到表达。感染动物中高表达的αB-晶体蛋白与异常沉积的PrPSc无明显共定位。此研究为进一步探讨和揭示αB-晶体蛋白在朊病毒病中可能的作用和分子机制奠定了基础。     

人PrP基因体外诱导细胞凋亡的初步研究

朊蛋白为可传播性海绵样脑病的感染因子。将编码朊病毒白的ＰｒＰ标准及突变ＤＮＡ序列分别连接到真核表达载体ｐｃＤＮＡ３．１中,并分别转入中国仓鼠卵巢细胞（ＣＨＯ）。以过ＲＴ－ＰＣＲ、ＲＮＡｄｏｔ ｂｌｏｔ、Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ鉴定证实,得到了稳定表达人标准（ＣＨＯｓ）和终止密码突变ＰｒＰ基因（ＣＨＯｍ）的细胞系。对此细胞系进一步研究发现,带有标准人ＰｒＰ序列的ＣＨＯ细胞系的生长速度比其它对照细胞系     

朊蛋白PrP~C与神经元的凋亡和存活

朊病毒是不含核酸的一种蛋白质感染颗粒,感染宿主后可诱导细胞固有的同类朊蛋白(PrPC)构象改变、转化成具有蛋白酶抗性的致病性朊粒蛋白(PrPSc),导致可传播性海绵状脑病的发生.PrPC既作为朊病毒复制和疾病发生的分子基础,又是正常的细胞膜蛋白,作为细胞信号转导的参与者调控多条信号通路.因此,揭示PrPC在各条信号途径中发挥的作用将有助于深入了解PrPC的生理功能,进一步理解疾病发生发展过程,为今后的诊断治疗奠定基础.     

新开发的朊病毒蛋白测定法

马萨诸塞州技术研究所和美国国际变态反应和传染病研究所的研究人员开发了朊病毒蛋白的无细胞测定法;这种蛋白是牛海绵状脑疾病和绵羊及山羊疯痒病的感染动因。这种测定法使研究人员能够研究正常脑蛋白PrP~c向感染性朊病毒蛋白PrP~(sc)的转变。 由于需要超过PrP~c50倍以上的PrP~(sc),使上述新系统受到限制。因此难以检测出少量新产生的朊病毒。但是,这种测定法仍是前景乐观的。如果成分中的一种能被固定,或能用其它途径降低所需PrP~(sc)的量,则这种测定法将成为了解朊病毒病致病机制的关键所在。 刚刚在酵母中发现了朊病毒样系统。长期以来,研究酵母遗传学的研究人员对两种蛋白[URE3]和     

朊毒体研究进展

朊毒体是一种有别于传统病原微生物概念的特殊致病因子。目前公认其化学本质是一种具有蛋白酶抗性的蛋白质分子。朊毒体又称为传染性蛋白颗粒或朊病毒,是人和动物的传染性海绵状脑病的病原体。本文从朊毒体结构特点、感染机制、动物模型及应用、病理变化及疾病诊断、研究前景等方面作一综述。     

酿酒酵母Sup35朊蛋白结构域的自组装机理及其应用的研究进展

Sup35是酿酒酵母的翻译终止因子,其朊蛋白结构域在体内外都能形成淀粉样蛋白纤维。由于其高度有序的交叉β-片层构象与其他物种中的淀粉样蛋白纤维相似,因此,Sup35的分子自组装机理的研究可以作为蛋白质错误折叠性疾病及朊病毒生物学等相关研究的理想模型。而Sup35朊蛋白结构域自组装成纳米线的能力在生物技术和纳米材料等方面已得到广泛的应用。     

朊病毒感染对细胞中三羧酸循环关键催化酶的影响研究

为了研究朊病毒感染对细胞氧化供能的主要途径—三羧酸循环关键催化酶的影响。使用ATP检测试剂盒检测朊病毒感染后细胞的ATP表达情况,采用蛋白免疫印迹方法检测朊病毒感染细胞中三羧酸循环关键催化酶的表达情况;使用细胞免疫荧光对催化酶进行细胞定位;应用线粒体分离试剂盒分离线粒体,检测线粒体中催化酶的表达情况。结果显示朊病毒感染后的细胞ATP表达水平明显降低,进一步检测三羧酸循环过程中三个主要的催化酶,发现这三个催化酶在朊病毒感染的细胞中表达量明显降低,免疫荧光实验显示催化酶与线粒体标志蛋白具有空间共定位现象,并发现在朊病毒感染细胞的线粒体中这三个催化酶的表达也显著降低。本研究发现朊病毒感染细胞中三羧酸循环催化酶的表达量明显降低,导致ATP产能下降,影响细胞代谢水平。     

《自然-医学》:一种通路会诱发阿尔茨海默氏症和朊病毒病

<正>《自然-医学》上的一项研究发现了一种对阿尔茨海默氏症(又称老年痴呆症)和朊病毒疾病发展有促进作用的共同通路。抑制该通路可减缓小鼠体内这两类疾病的发病过程,这意味着开发针对该通路的单一药物可能会对治疗这两类疾病有所帮助。在这两类疾病中,淀粉样前体蛋白和朊蛋白会在细胞表面分别发生分裂。一种名为α-分泌酶分裂的保护性通路会让这些蛋白阻碍在发病     

朊蛋白的细胞生物学研究

朊蛋白病是人和牛羊等哺乳动物所患的致命性的神经系统变性疾病,它是由机体内正常的朊蛋白改变构象后所引起的疾病。本综述对朊蛋白在细胞生物学领域的认知和理解进行了归纳总结,阐述了正常和异常朊蛋白的翻译、表达、定位、裂解、转化等一系列过程,是对疾病本质的有益探索。     

单克隆抗体有望用于治疗朊蛋白病

朊蛋白病是一组致命的神经系统变性疾病 ,其特征之一是正常的细胞朊蛋白 (PrPC)转变为有感染性的疾病相关蛋白PrPSc。目前朊蛋白病尚无有效的治疗方法。最近White等的研究表明 :抗朊蛋白单克隆抗体ICSM 18能抑制朊病毒复制 ,延缓朊蛋白病的发展。动物实验表明 ,持续进行这种被动免疫治疗的小鼠健康生长长达 5 0 0天以上 ,且未出现自身免疫反应的副作用 ;而对照组未接受单克隆抗体治疗小鼠的平均存活期仅为 197天左右。该研究表明 ,ICSM 18几乎不与PrPSc结合 ,而与PrPC 有高亲和力 ,其抑制作用呈剂量依赖性。它通过识别PrP的抗原决…     

疯牛病研究进展

近年来,英国疯牛病成为国内外新闻媒体关注的焦点,它不仅给英国养牛业造成了巨大的经济损失,同时也引起了世界各国政府及农业主管部门的高度重视,疯牛病是对牛海绵状脑病（Bovine Spongiform Encephalopathy BSE)的俗称,它是一种慢性,具有传染性的致死性中枢神经系统疾病,该病临床和组织学病理学特征是病畜神经失常,共济失调,感觉过敏和中枢神经系统灰质空泡化,疯牛病被认为与朊病毒（Prion)有关,因此与克-雅氏病,羊痒病等一起被统称为朊病毒病,朊病毒病是由正常朊病毒蛋白（PrPC)发生蛋白折叠错误变成异常朊病毒蛋白（PrPSC)引起的,BSE主要发生于以英国为中心的欧洲各国家和地区,各国采取了一系列的措施,防制BSE危害人类健康,中国至今尚无疯牛病发生。