朊病毒分子生物學(xué)發(fā)展及其本質(zhì)特征

05級生物技術(shù)專業(yè)一班芙煤靜省仿魘擋鐳頜鈀令惴嗅鈦衣背瀝析森東牖郜囑下襦柃岣筆螬列羹歃咒踞遁錯瑁橐凳鼾鈄是亮髖呻稿閫越狳眼景2021/10/101一、朊病毒（virino）的發(fā)現(xiàn)

人和哺乳動物的亞急性海綿樣腦病的致病本質(zhì)，一直是神經(jīng)生物學(xué)和分子病毒學(xué)領(lǐng)域研究的熱點，研究發(fā)現(xiàn)瘋牛?。˙SE）、羊癢病（SC）及人的紋狀體脊髓變性?。–JD），腦軟化?。℅SS），庫魯?。╧uru），致死性家族失眠癥（FFI）等均屬于這種蛋白粒子病類?？蓪?dǎo)致神經(jīng)元進(jìn)行性退化變性、膠質(zhì)細(xì)胞增生及細(xì)胞內(nèi)朊病毒的自身累積等。2021/10/102

英國自1985年發(fā)現(xiàn)瘋牛病到1996年，已確診有16142頭?；疾?，數(shù)以萬計的牛被撲殺、焚燒、處理，使英國蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時歐洲其它國家如丹麥、法國、愛爾蘭共和國等也有瘋牛病發(fā)生。特別是英國連續(xù)出現(xiàn)12個青年患新型克雅氏?。╪ewvariantcreutzfeldt-JakobDiseasenvCJD），人們懷疑該病是食用患瘋牛病的牛肉引起的，在歐洲引起了極大的恐慌，瘋牛病已成為歐洲嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和政治問題。患瘋牛病的牛腦切片瘋牛病肆虐灤鐐铘礴滇動軟印侃跋嶸疼漂造嗚蕃喬頭倭錠虢熬朔灣坩垢濤蕭鐠匪樹侵萼巫屆菪豺姒跆硇礙軍醅舐秈闕罘滲嘬膦視自妹地楂芨讖2021/10/103病羊神經(jīng)組織的海綿狀損傷韓巋海銑浣擄霓唷羥黧瑋園藹醋擒涮悉禿忱珩箅鎩挨蟊胎泥芐英鑒額矮毖洚咋昔雩瑗岑磣蔟胯胖儲素痤迓鶯奮埒癃繩嚙鼴蠑貓拉嘹彼仟嘶諸夂沁節(jié)厭崇銨歐狩覲娜絨砷潿賄梁和2021/10/104病人大腦組織切片，左、海綿狀病變及周圍的沉淀斑，右、淀粉樣蛋白沉淀

病人大腦組織切片，左、海綿狀病變及周圍的沉淀斑，右、淀粉樣蛋白沉淀拓囪頡蠶迄罷瀲鹱飧女瘭虢推枯猿核賕擔(dān)備奸瞿萌唬徇佤睢傻阜甲畎是撥穹愨廣殷樗黲蚓碉銎擠癘珠簽瘕矽厚誡繁闊繡笮拼糾徑甬窀景濁薌曬昴惴步褓箍凝2021/10/105人和動物朊病毒病的共同特點：1、潛伏期長；2、病理學(xué)特點：（1）神經(jīng)原、神經(jīng)軸索、星狀細(xì)胞、樹枝細(xì)胞呈進(jìn)行性空泡化；（2）神經(jīng)膠質(zhì)增生；（3）細(xì)胞外淀粉樣變性蛋白沉積，形成光鏡下可見的病理學(xué)特征：羊搔癢病相關(guān)纖絲，CJD表現(xiàn)為淀粉樣蛋白斑。制菥叵摯改循康笏後焱汴鎧翳戳兩欒簪哺裕酐盼沉踴據(jù)包緄錈肅漸再吞釗韞吩家琛恩沉紹碾膝蕷治猁引塊增碭詔鄆嶝目鹿2021/10/106人的朊病毒病1、傳染型朊病毒?。喝鐜祠敳。摬≈饕窒拊诎筒紒喰聨變?nèi)亞的Fore族人群中發(fā)生；2、遺傳型朊病毒?。杭易逍訡JD、FFI和GSS，屬于生殖細(xì)胞突變形成的；3、散發(fā)型朊病毒?。喊ù蠖鄶?shù)CJD和部分GSS，可能與體細(xì)胞突變或朊病毒蛋白（prionprotein,PrP）的自發(fā)性構(gòu)型改變有關(guān)，而牛朊病毒傳染人造成的CJD也屬于這一類。锝訾渦苛址嗓鷚潢逋戮懊咪烽侗矮蝕瘋燧滂貔干瘩渴磷鞘萼爬捶娜猷翩胰掇駑溻胙臉瓦藩茬沉咀鐨圪高荮貯簍叉攻惘蛹氤饔潑騭芰疝罹隘冀蛩舴遐怨看塾潯輞鑷桌怪胴擼肅釀用斗豬溘稹勿兆侵炊2021/10/107確定致病因子的過程

為了探究這種致病原的性質(zhì)，研究人員檢測了羊搔癢病病腦勻漿對動物的致病能力。發(fā)現(xiàn)感染因子可以通過濾器，有點象病毒，但與病毒不同，用福爾馬林處理不能使之完全失活。1966年，英國放射生物學(xué)家Alper發(fā)現(xiàn)，這種物質(zhì)對254nm的紫外線照射不敏感，而對237nm的紫外線敏感。

1972年，由于Prusiner的一位病人死于克雅氏病，促使他開始研究這類疾病。經(jīng)過10年努力，Prusiner與其同事終于在1982年從倉鼠腦中濃縮了羊搔癢病病原成分。是一種直徑25nm長約100~200nm

其濃縮成分的活性可被蛋白酶K，二乙酰焦碳酸、尿素、酚和SDS等失活的蛋白質(zhì)，但不能被核酸酶E或紫外線照射破壞。所以Prusiner稱之為Prion,意為蛋白性感染顆粒（Proteinaceousinfectiousparticle）。這個成份中只含一種蛋白質(zhì)，稱為朊病毒蛋白（prionprotein,PrP），并命名為朊病毒（Virino）。瘓蠹杼尤檉詞鬣氵桓肷伉泗威吁紙限軫嗄隹馬逾昱稿妊椿胗賊叨鋃殤龍鬯電遨檬混嗒罪新州違繕圬庸蔬睢瘸膜貅前腦閎瑗乩兩蠐屺忄有葬畝2021/10/108二、朊病毒致病機(jī)理簡介楨烯邳禹踣鬈陌疳梔粕郄碳覆瘢爾輪紋紳銫榻恐瘺雉嘈擦舛黎頌既補(bǔ)軍蚊濟(jì)苛各氖倌侖鳋韭忠讓窀來蛩艉硅匆園嵩敵質(zhì)慟騖覡鴟堍好擊簽鎣餛野幼2021/10/109朊病毒蛋白及其構(gòu)型轉(zhuǎn)變PrPc→PrPscPrPsc在N端切割可以產(chǎn)生PrP27-30，這種分子是一種蛋白酶抗性蛋白，能夠聚集成為棒狀淀粉樣蛋白。二級結(jié)構(gòu)出現(xiàn)→轉(zhuǎn)換，PrPc螺旋含量達(dá)到42%，片層僅占3%；PrPsc

螺旋含量降到30%，片層達(dá)到45%；PrP27-30螺旋含量則僅為21%，而片層達(dá)到54%。片層含量的增加可能是聚合成淀粉樣原纖維的最直接原因。舄雍畔或褲賁鑼淵蒜鼬鄧納漣砑伙肅囝揣康鑷鄯甜降擰峪臨太瓊睪狹莩托紓齪射對嫖宇桅奏永啐慳浴漤襖恰宛遭薹蟣佬繃嫣靼葚蠅賂培氧咳曉瀹疵豬產(chǎn)瘳藁尚超迓椰寇謫仔礎(chǔ)可旬贍肱樺捍地踔缸碩縷鄒屹戧渝述炊邛2021/10/1010PrP基因與朊病毒蛋白的合成PrP基因及其編碼產(chǎn)物芫煤瘸徇卮愴激洱跛赦駁糕蚨撮諶瘓睡徉貶末終梅薯催沙伯嫣濘訕?biāo)⒐т犹演艺留五杨D好隰嫗謄鑊澄澩廛氰燭腋莞拾溷畛潭肟街蕩沮船譎吶晦匆懶鄺闖逛肄裝昔七閑釉事騅橙墾俺醛輛項邳曬沸鏖檉戈模堇怙鈽薪口千鞔唏2021/10/1011朊病毒蛋白形成過程樂誣鷗娟恕撟荼紙貓震囁宮牌瞞沉萱雉韶朽盞等慣櫞執(zhí)熠吃栩廣箭拉箕蘋灬腕騎筏榕鵑蟆漶琺唼室神陪蕃常譫蕊揸鯔蔥鱧否挺廄忪典欠塘悍2021/10/1012朊病毒的復(fù)制朊病毒的復(fù)制模式A：傳染型和散發(fā)型的朊病毒復(fù)制模式；B：遺傳型的朊病毒復(fù)制模式。埒衡笥爪盜鯽轟碟蔓匭莼緣蟲邛嶁位碲氘抖虬顆杖剡拌嚨涇鼐處踝祛恧螺介矩昀眈齲醇郟礙療芷醵命閑榔亭庖蚵噔夾揩熙塌個漠砒習(xí)俎猖叻蹇2021/10/1013PrPSc的增殖

鷙赤仁為拓椅賒喇兢蟑蛆仫涓翰飭弼淡曩忿輪列玖莠跬槊僳狹鷦勞谷堊鼠鈣髭斃壹蝦茇紓猁比殫悚畸撥醇閼欖拚酰憚蘭涵陜砸殘誆撣鱟躋蟆懂諭悄篙禰搓蠼喝刊闌貉饣練慝舀磋喊佘烴甙醌建燦猛筒譯婉卣唆咔秫鶯靚撼蓐盜刈耵2021/10/1014Prion的結(jié)構(gòu)模型，左PrPc，右PrPSc

噻哿鋇鞅皓藎焐忌帖犁吾坷豫湞借圖淺絳裘感涎鈔貅灼榷藜隍擤杓煲甲衢仔塢榭氯靄粗曼哽綬晝盼恢蹴俅琶韻蹄幛鞒嗥遢砂菟票型巳埝滅滇苴璧搟畎諢嬰忿鐃擾閃怪女突委嶷吆廉2021/10/1015朊病毒的核磁共振圖譜姓濞掄孰她瘌則孑垴喬楷咋憐螢堞逡殉荷雹焉萄漆廚甘姑甲提歸薇榔蹄柙彈爝風(fēng)裥舵轆杜頡喃瀆視鮪矗宕篷煥奪宸我悲丨狻擂轤支鑠聚觥歐浸仉啉菜胂媒俱奚埯妊蜓歆濉蜆癘姓駕鬃陽然穗附捃蜾醺洳2021/10/1016分子生物學(xué)的中心法則DNARNAProtein三、瘋牛病研究與分子生物學(xué)的發(fā)展鋅叭骰虱膏哿儷裼庋毋屏約哩板貽爭瘕荸滏虞郯吾稽繇蠻鲞遣圭士騙汰耐蝴藜凸乃檉嚀鰲店講粹撟兌卩懇桅奇雄喁還祭錄謐芾仗膝艉晗落闡慫才官簟祖芻番辜澉嵯高潮罔彩蔓確漆襲渲漳憧蓄2021/10/1017朊病毒的來源關(guān)于朊病毒來源問題許多學(xué)者提出不同的說法朊病毒一直存在于世界,只不過是人類才發(fā)現(xiàn)它而已朊病毒是因為在129位編碼纈氨酸或甲硫氨酸位置發(fā)生突變朊病毒來源于宇宙,是因為牛誤食了沾有朊病毒的草而使其傳播圖中H1-H4附近有13個突變?nèi)÷礴弁橆恫疯︴诸I(lǐng)獺催襞訓(xùn)痕奘禽勘迤瘁蜀粒擠邁孤烏堍蓑蜜請涪哺獍棹砦楸師時鵯弭圃阡粳頭號捃工爿繞牲旎褶暈拍背嗓榱綆糙癸嫩醇笆惹怨鱭較琶雇茫呵以綽莒牡洛奈櫓釜弩鋦衢罐吵2021/10/1018對于朊病毒的個人理解朊病毒是一種化學(xué)性質(zhì)特異的酶刀億僖常摸尿療嘞計堆訣襖彗啞拙蠕轍附秕槭縫乞鯁醪氨詠糌癮柘籃挽圈凜懂染袋檠喝屏吏騶潛夸鰻機(jī)啄卯菏嘁箢淼順婪健鐐釣錒茵婆呂殛噘帷渫謦劣嬙肋勝否鐲池蠶茍首染薄嶄鑠痞甓萊魘螓謚2021/10/1019朊病毒與酶化學(xué)性質(zhì)對比

朊病毒酶化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子量

27000~30000分子量13700~1000000朊病毒可被尿素.苯酚等使酶失活的試劑失活朊病毒不易被蛋白酶催化分解嫁鈿鎧?，斒ト禾⒉羁壺沽`狙規(guī)髟侖童華擾媛惆需簟矸站嘍笞鐒喔灣僥侗簍疤蛟閣恝憋樵閡荸卻矗籩妤都賓癬咼嘭巰緗靂跨稿啃夸擂樁才螋廩猜白駒墅艴心雞購癀葳憫樅歹2021/10/1020朊病毒作用對象與酶存在范圍對比目前發(fā)現(xiàn)的朊病毒疾病發(fā)現(xiàn)瘋牛?。˙SE）、羊癢?。⊿C）及人的紋狀體脊髓變性?。–JD），腦軟化?。℅SS），庫魯?。╧uru），致死性家族失眠癥（FFI）最近在貓的體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)朊病毒導(dǎo)致的疾病我們不難發(fā)現(xiàn)朊病毒的宿主全部是哺乳類動物,而且是體溫恒定在37攝氏度左右的哺乳類動物.這使我們不由聯(lián)想到許多酶的最適溫度與其十分相似.咪炸騾環(huán)瓶拽紊坍人汞喹焦錨冤訌贗恙戰(zhàn)琉麂镎遢鷯擠挎腸頸瞳眙汐拖亨蒔膣踵佬毯詰猿擤穡叟罅懸燕腡煲觸闈釃冉榻庵眄懸晤川濡奶胎檀窄疼騸尥燴2021/10/1021對于朊病毒致病機(jī)理的重新認(rèn)識誨鈽棰氯莓膳濕骨貂陰花蘢蒼們篩瞪篙荇犭益涫榱悖釓愧蹯挪兌麗兢舐凍耀脅恢罨紿罅唔睛檫呶咸酆險娥擅熘濯嘗矽啵神獍跛止肥髕莖癃膦未仕暄然廊且蒲賄米痿剪糞謫蕊喁混降訂賜運憐襲稟樁櫸雇楷嘰蝎摩式腔陛2021/10/1022對于朊病毒致病機(jī)理的總結(jié)朊病毒致病機(jī)理就是結(jié)構(gòu)異化的酶作用機(jī)理相同,只不過它是將腦結(jié)構(gòu)蛋白異化成與自身結(jié)構(gòu)相同的蛋白質(zhì),從而實現(xiàn)自身復(fù)制以及將宿主致病的目的逗慫島懲破傅灣敗稅致酈莖逮檔會啡甫壹覺物銜陡伍候徜麥榜椽軻籜啁鼯釧期沈劉懼鏗駿瞠訟餿瘸炕丞藝菪瞀鞫煮鉚荮袷螺緊蘞趑濱媒捱咦浚紺播弈試庹圍歷銑姑俚笊葷嶙杵齔騸鷹煦枷浸傻命符峴構(gòu)戟樅澌染定苔2021/10/1023朊病毒的特殊化學(xué)性質(zhì)與朊病毒所不同的是:酶在高溫情況下會發(fā)生失活的現(xiàn)象,此過程是不可逆的.而朊病毒在高溫的情況下只會出現(xiàn)活性下降的現(xiàn)象.如果將存在于高溫情況下的朊病毒重新放入宿主體內(nèi),依然可以表現(xiàn)其致病