双面朊病毒揭示朊病毒跨物种传播之谜

　　

混杂的朊病毒……S. cerevisiae（SC）和C. albicans（CA）的朊病毒不会混合（上图），但是二者都可以诱使一个杂交蛋白形成朊病毒纤维，而且形成的朊病毒纤维形状类似于诱导蛋白（下图）。

【生物通编译】

疯牛病和羊搔痒症均是由于名为朊病毒的异常形状的蛋白质分子导致的，但是只有疯牛病可以感染人类。为什么呢？一个解释是某些朊病毒可以形成一种以上的形状，这使得它们可以更容易地入侵一个新的宿主。在酵母中进行的新的研究支持了这种理论。

酵母细胞中含有的朊病毒，虽然不具备感染性，但是行为类似于哺乳动物中的朊病毒。两种朊病毒的标志性行为是一种混杂性形状改变：一旦一个正常的朊病毒蛋白分子形成了一种异常的形状，它就可以诱导其它相同类型的蛋白分子也发生同样的改变，从而使它们聚集成不可溶的聚合物。这并不是一个偶然的过程。以前的研究表明来自酵母Saccharomyces cerevisiae的朊病毒蛋白Sup35不能诱使来自另一种酵母Candida albicans的Sup35形成一个朊病毒形式，反之亦然。科学家们想要了解这种物种障碍存在的结构基础。

加州大学旧金山分校的Jonathan Weissman和Peter Chien，构建了一种由SaccharomycesSup35的部分与CandidaSup35的部分杂交成的Sup35杂交蛋白。用这种杂交蛋白替换活Saccharomyces细胞中的Sup35蛋白时，它表现出朊病毒的行为。然后Weissman和Chien进行了这种杂交蛋白的体外实验，结果发现这种杂交蛋白在体外仍然可以形成典型的朊病毒纤维，加速聚集体的形成。当他们使用朊病毒纤维来“催化”这种反应时，这种杂交蛋白可以加速聚集过程。这种杂交蛋白可以与Saccharomyces或Candida的蛋白构成的纤维发生作用，表明这种杂交蛋白可以形成其中任何一种蛋白的形状。

接下来，研究者们在新形成的纤维中加入来自Saccharomyces或Candida的可溶性朊病毒蛋白。可溶的Saccharomyces蛋白可以加入新形成的纤维中——但是只能加到那些最初由Saccharomyces聚集体促使形成的纤维中。类似的，Candida蛋白也只能够加到那些通过Candida聚集体促使形成的纤维中。因此这种杂交蛋白似乎可以采取两种不同形状中的任何一种。研究者在3月8日出版的Nature上报道了他们的这一研究结果。

作者推测，如果疯牛病朊病毒可以构成多种形状，那么它就可以更容易地感染其它物种。但是很难直接从酵母的研究工作得出哺乳动物朊病毒的结论，因为就象哈佛医学院的物理生化学家Peter Lansbury所指出的那样，在酵母与哺乳动物朊病毒之间存在着巨大的差异。

——摘译自3月7日Science now（heartlake）

（未经允许，不得转摘）