布朗大学发现辅助朊病毒传播的关键蛋白

　　

生物通报道：朊病毒在动物可引起疯牛病、羊疯病（scrapie），在人类有时会引起Creutzfeldt-Jacob 病和 kuru 病。最近，布朗大学生物学家在朊病毒研究中取得重大突破，发现朊病毒Hsp104蛋白是朊病毒繁殖和致病关键，Hsp104蛋白如同一条导火线，能够引起感染性蛋白“爆炸”，瓦解得到的“种子”快速散播，引发致命性脑部疾病。研究结果刊登于《PLoS Biology》杂志。

这项研究意义重大，有望开拓一条用药物控制朊病毒传播的新途径。如果药物能够抑制这种“引爆”过程，就能够充分减慢朊病毒的传播速度。由于阿尔茨海莫氏症和帕金森氏症存在相似的蛋白复制过程，这种药物有望减缓这些疾病的进程。项目负责人、布朗大学分子生物学、细胞生物学和生化部副教授Tricia Serio说：“我们所研究的蛋白片段对于朊病毒疾病的快速传播有重要影响，并且有可能在帕金森氏症等神经退行性疾病中毒性蛋白的聚集过程中发挥关键作用。”

Serio等刊登在《PLoS Biology》上的发现，是建立在她们2005年《Nature》文章基础之上的。研究小组发现朊病毒这种具有奇怪自我复制机制的蛋白，以令人惊诧的速度将正常蛋白转变为异常蛋白。

这种正常到异常的转变，是朊病毒复制和传播的一种途方式。但研究人员相信，复制过程还存在另一个关键步骤——现有朊病毒复合体的分裂。一旦转变后，异常蛋白簇或传染性蛋白被分裂为小片段，得到“种子”，以加快朊病在肌体内的复制速度。Serio 推测Hsp104，一种朊病毒复制所需分子，可以作为这些蛋白簇的“引线”。

为了验证此推测，Serio等将一种与人类朊病毒蛋白PrP相似的酵母蛋Sup35，与Hsp104结合，然后激活、灭活Hsp104。结果显示，Hsp104确实撕裂Sup35复合体。这是首次在活细胞中直接证明Hsp104的“身份”。

Serio 将破裂过程比作蒲公英散播花粉。Hsp104如同风，将“种子”吹散。如果没有分裂，朊病毒依然复制，但复制速度很慢。因此，一种能够阻断Hsp104活性的药物，能够减缓朊病毒相关疾病的进程。

研究受到美国国家癌症研究所，美国国家一般医学研究院和美国生物医学科学基金会Pew学者项目资助。（生物通记者 小粥）