朊病毒分子生物学课件

朊病毒

一、朊病毒（virino）的发现

1982年,美国的Pruisner博士和他的同事分离纯化出一种高度感染性的特殊糖蛋白,称为抗蛋白酶蛋白(PrP),经实验认为羊痒病的感染因子可能是一种不含核酸的蛋白质,并取名为朊病毒蛋白。二、朊病毒的来源朊病毒一直存在于世界，是正常基因在129位编码缬氨酸或甲硫氨酸位置发生突变。Prion的结构模型，左PrPc，右PrPSc

朊病毒的核磁共振图谱四、人和动物朊病毒病人阮病毒病：1：克雅氏综合症(CJD)克雅氏病是罕见的早老性痴呆病，其潜伏期可长达十年，发病后期人的大脑被毁损，最后昏迷死亡。在欧洲、美洲、大洋洲等各地的发病率约为百万分之一。

2：库鲁病（Ku—rmm)库鲁病潜伏期长，自4—30年不等，起病隐匿，前驱期患者仅感头痛及关节疼痛，继之出现共济失调、震颤、不自主运动，后者包括舞蹈症、肌阵挛等，在病程晚期出现进行性加重的痴呆，神经异常。动物阮病毒病1:羊瘙痒病(scrapieofsheepandgoat)

2:水貂传染性脑病(transmissibleminkencephalopathy,TMM)

3:鹿慢性退行性变(chronicwastingdiseaseofdeer,CWD)

4：牛海绵状脑病(bovinespongiformencephalopathy,BSE)

5：猫海绵状脑病(felinespongiformencephalopathy,FSE)

人和动物朊病毒病的共同特点：1、潜伏期长；2、病理学特点：（1）神经原、神经轴索、星状细胞、树枝细胞呈进行性空泡化；（2）神经胶质增生；（3）细胞外淀粉样变性蛋白沉积，形成光镜下可见的病理学特征：羊搔痒病相关纤丝，CJD表现为淀粉样蛋白斑。五、朊病毒的复制模型第一个模型朊病毒复制是在protein-onlyheterodimer模型下建立的.该模型是假定一个单一的PrPSc分子与一个单一的PrPC分子结合并催化其转化成PrPSc。这两个PrPSc分子,可以继续转换成PrPC。第二个模型这种模型是假设PrPSc只是纤维,捆绑PrPCfibril结束,把它转化成PrPSc。如果是这样的话,那么朊病毒数量会呈线性增长,形成更长的纤维。但PrPSc和传染粒子的数量都会快速增长，这一现象可在染病毒致病中观察到。这也可以解释fibril的破碎，发现其指数的增长会导致fibril生长和fibril破碎（感染）(伸长)（构象变化)(破碎成多个部分)六、朊病毒的传播途径朊病毒的传播途径包括：食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤；医源性感染，如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等。朊病毒特点是耐受蛋白酶的消化和常规消毒作用，由于它不含核酸，用常规的PCR技术还无法检测出来。朊病毒存在变异和跨种族感染，具有大量的潜在感染来源，主要为牛、羊等反刍动物，未知的潜在宿主可能很广，传播的潜在危险性不明，很难预测和推断。七、朊病毒的致病机理无论是病毒、细菌还是真菌，它们能够传染并在新宿主体内繁殖的物质基础均是核酸（DNA或RNA）。而Prions的传染性只是通过蛋白质PrPSc来实现。如果将这一致病蛋白注入健康动物体内，PrPSc可“繁殖”，并致病。1、逆中心法则假说Prion发现之前，我们认为所有的病原体都是通过核酸进行复制的。Proteinhypothesis阐述，蛋白质结构也可以不依赖核算进行复制，这一假设完全颠覆了中心法则中遵循的核酸是复制信息的中心Centraldogmaofmolecularbiology2、结晶假说该假说认为PrP蛋白在有PrPSc分子的情况下形成结晶时，晶格中的PrPc分子有α螺旋构象转变成PrPSc的β折叠构象.由此可见PrP蛋白的构象转变并无核酸活动的参与。3、构型诱变假说

PrPSc可诱导正常的PrPc转变成PrPSc，这一转变完全是翻译后过程，为蛋白质的二级结构发生变异。正常的PrPc主要由4个α螺旋环组成，其氨基端有15个氨基酸是PrPSc的结合区域；当有PrPSc与之接触后，PrPc就会发生构象改变，α螺旋减少，β折叠增多，继而转变成PrPSc。改变前后在蛋白质特异性方面存在较大差异。4、诱导假说

宿主细胞中含有PrPSc合成的遗传信息，但受到高度调节，难以激活。PrPSc的侵染其作用正是在于激活为其编码的细胞基因，从而保证PrPSc大量增殖的顺利进行。八、预防措施一是堵