《不得不防朊病毒》PPT課件.ppt

蛋白質(zhì)講壇,再,B,也得怕朊病毒,Loading ,不得不防的朊病毒,朊病毒（英語：Prion，蛋白質(zhì)感 染因子之意）是一類不含核酸而僅 由蛋白質(zhì)構(gòu)成的可自我復(fù)制并具感 染性的因子。朊毒體具體的活動和 復(fù)制機(jī)制還不是很清楚，但是它們 通常被認(rèn)為是引起某些疾病的原因 ，這一系列疾病是先前人們了解甚 少的傳染性海綿狀腦病，這些腦病 包括羊搔癢癥和牛海綿狀腦病（也叫“瘋牛病”）。這些疾病對腦組織結(jié)構(gòu)的影響都是致命的和不可醫(yī)治的。朊病毒又稱蛋白質(zhì)侵染因子（又稱朊毒）。,20世紀(jì)60年代，英國生物學(xué)家阿爾卑斯用放射處理破壞DNA和RNA后，其組織仍具感染性，因而認(rèn)為“羊搔癢癥”的致病因子并非核酸，而可能是蛋白質(zhì)。由于這種推斷不符合當(dāng)時(shí)的一般認(rèn)識，也缺乏有力的實(shí)驗(yàn)支持，因而沒有得到認(rèn)同，甚至被視為異端邪說,1996年春天“瘋牛病”在英國以至于全世界引起的一場空前的恐慌，甚至引發(fā)了政治與經(jīng)濟(jì)的動蕩，一時(shí)間人們“談牛色變”。1997年，諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎授予了美國生物化學(xué)家斯坦利普魯辛納（Stanley B.P Prusiner），因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了一種新型的生物朊病毒（Piron）。“朊病毒”最早是由美國加州大學(xué)Prusiner等提出。,朊病毒的發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn),300年前,早在300年前，人們已經(jīng)注意到在綿羊 和山羊身上患的“羊搔癢癥”。其癥狀表現(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,艱苦的探索,認(rèn)識,朊病毒大小只有30一50納米，電鏡下見不到病毒粒子的結(jié)構(gòu)；經(jīng)負(fù)染后要見到聚集而成的棒狀體，其大小約為10250 x 100200納米。通過研究還發(fā)現(xiàn)，朊病毒對多種因素的滅活作用表現(xiàn)出驚人的抗性。對物理因素，如紫外線照射、電離輻射、超聲波以及80100高溫，均有相當(dāng)?shù)哪褪苣芰Α瘜W(xué)試劑與生化試劑，如甲醛、羥胺、核酸酶類等表現(xiàn)出強(qiáng)抗性。 對蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物學(xué)特性上，朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現(xiàn)出免疫原性，巨噬細(xì)胞能降低甚至滅活朊病毒的感染性，但使用免疫學(xué)技術(shù)又不能檢測出有特異性抗體存在，不誘發(fā)干擾素的產(chǎn)生，也不受干擾素作用。總體上說，凡能使蛋白質(zhì)消化、變性、修飾而失活的方法，均可能使朊病毒失活；凡能作用于核酸并使之失活的方法，均不能導(dǎo)致朊病毒失活。由此可見，朊病毒本質(zhì)上是具有感染性的蛋白質(zhì)。普魯辛納將此種蛋白質(zhì)單體稱為朊病毒蛋白（PrP）。朊病毒與常規(guī)病毒一樣，有可濾過性、傳染性、致病性、對宿主范圍的特異性。,朊病毒的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),黃色為朊病毒.白色是正常細(xì)胞. 朊病毒將細(xì)胞蛋白變的和他一樣. 朊病毒耐100度的高溫.,牛的感染過程通常是：被瘋牛病 病原體感染的肉和骨髓制成的飼料 被牛食用后，經(jīng)胃腸消化吸收，經(jīng)過 血液到大腦，破壞大腦，使失去功能 呈海綿狀，導(dǎo)致瘋牛病,病毒入侵途徑,病死率幾達(dá)100的癢病。,朊病毒 - 致病機(jī)理,最引起當(dāng)今科學(xué)家興趣和關(guān)注的是朊病毒的復(fù)制機(jī)理。由于朊病毒是一種只含有蛋白質(zhì)而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主細(xì)胞內(nèi)生存。因此，合成朊病毒所需的信息，有可能是存在于寄主細(xì)胞之中的，而朊病毒的作用，僅在于激活在寄主細(xì)胞中為朊病毒的編碼的基因，使得朊病毒得以復(fù)制繁殖 1982年普魯宰納提出了朊病毒致病的“蛋白質(zhì)構(gòu)象致病假說”，以后魏斯曼等人對其逐步完善。其要點(diǎn)如下： 朊病毒蛋白有兩種構(gòu)象：細(xì)胞型（正常型PrPc）和搔癢型（致病型PrPsc）。兩者的主要區(qū)別在于其空間構(gòu)象上的差異。PrPc僅存在a螺旋，而PrPsc有多個(gè)折疊存在，且溶解度低、抗蛋白酶解； Prpsc可脅迫PrPc轉(zhuǎn)化為Prpsc，實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制，并產(chǎn)生病理效應(yīng)； 基因突變可導(dǎo)致細(xì)胞型PrPsc中的螺旋結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，至一定量時(shí)產(chǎn)生自發(fā)性轉(zhuǎn)化，片層增加，最終變?yōu)镻rpsc型，并通過多米諾效應(yīng)倍增致病。,現(xiàn)代分子生物學(xué)研究告訴人們，蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列取決于基因的表達(dá)及一系列復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制，因此，DNA鏈上的基因改變是蛋白質(zhì)分子變化的基礎(chǔ)。然而，新的研究發(fā)現(xiàn) 美國芝加哥大學(xué)分子遺傳學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)拉斯克榮譽(yù)教授Lindquist領(lǐng)導(dǎo)的研究人員發(fā)現(xiàn)，將朊病毒決定區(qū)連接到正常蛋白質(zhì)上，即可使正常蛋白質(zhì)變?yōu)殡貌《荆缓笾恍韬唵蔚貙⑦@個(gè)朊病毒決定區(qū)去除，就可使上述過程逆轉(zhuǎn)。朊病毒是自然產(chǎn)生的，正常情況下對機(jī)體無害。將朊病毒決定區(qū)連接到正常蛋白質(zhì)上，即可使正常蛋白質(zhì)變?yōu)殡貌《尽?朊病毒的作用沒有DNA的參與，Linquist說：“新形成的蛋白質(zhì)能不斷地在無活性和有活性狀態(tài)之間相互轉(zhuǎn)變。”這一新的發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家們能夠很容易地改變蛋白質(zhì)，從而了解其結(jié)構(gòu)和功能，并用以治療疾病,朊病毒 - 對人的危害,人的朊病毒病已發(fā)現(xiàn)有4種：庫魯?。↘u-rmm）、克雅氏綜合癥（CJD）、格斯特曼綜合癥（GSS）及致死性家庭性失眠癥（FFI）。臨床變化都局限于人和動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，朊病毒病屬慢病毒性感染，皆以潛伏期長，病程緩慢，進(jìn)行性腦功能紊亂，無緩解康復(fù)，終至死亡為特征。 朊病毒病的傳染有兩種方式： 一、遺傳性的，即人家族性朊病毒傳染； 二、醫(yī)源性的，如角膜移植、腦電圖電極的植入、不慎使用污染的外科器械以及注射取自人垂體的生長激素等。,朊病毒-發(fā)現(xiàn)之意義,從理論上講，“中心法則”認(rèn)為DNA復(fù)制是“自我復(fù)制”，即DNADNA，而朊病毒蛋白是PrPPrP，是為“自他復(fù)制”。這對遺傳學(xué)理論有一定的補(bǔ)充作用。但也有矛盾，即”DNA蛋白質(zhì)”與“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”之間的矛盾。對這一問題的研究會豐富生物學(xué)有關(guān)領(lǐng)域的內(nèi)容；對病理學(xué)、分子生物學(xué)、分子病毒學(xué)、分子遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展至關(guān)重要，對探索生命起源與生命現(xiàn)象的本質(zhì)有重要意義。從實(shí)踐上講，其對人畜健康；為揭示與癡呆有關(guān)的疾?。ㄈ缋夏晷园V呆癥、帕金森?。┑纳飳W(xué)機(jī)制、診斷與防治提供了信息，并為今后的藥物開發(fā)和新的治療方法的研究奠定了基礎(chǔ),朊病毒-預(yù)防,由于朊病毒病目前尚無有效的治療方法，因此只能積極預(yù)防。其方法主要有： 一、堵漏洞：嚴(yán)把海關(guān)進(jìn)出口國門，嚴(yán)禁從瘋牛病疫區(qū)進(jìn)口動物源性飼料、生物制品和與牛相關(guān)制品； 二、查內(nèi)源：加強(qiáng)對本土羊搔癢病的篩查，監(jiān)測瘋牛病，預(yù)防醫(yī)源感染； 三、強(qiáng)基礎(chǔ)：加強(qiáng)對朊病