朊病毒假说思维导图

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2023-02-23

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基础医学理论

微生物学

朊病毒假说

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朊病毒假说： 1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下：①朊病毒蛋白有两种构象：细胞型（正常型PrPc）和搔痒型（致病型PrPsc）。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。

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思维导图大纲

朊病毒假说：

1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”，以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下：①朊病毒蛋白有两种构象：细胞型（正常型PrPc）和搔痒型（致病型PrPsc）。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在α螺旋，而PrPsc有多个β折叠存在，后者溶解度低，且抗蛋白酶解；②Prpsc可胁迫PrPc转化为Prpsc，实现自我复制，并产生病理效应；③基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定，至一定量时产生自发性转化，β片层增加，最终变为Prpsc型，并通过多米诺效应倍增致病。

从这一假说我们可以知道：1、朊病毒是蛋白质，没有通常我们认为是遗传物质的DNA、RNA等成分；2、与朊病毒相对应的是具有正常功能的蛋白质，即朊病毒是正常功能的蛋白质空间结构变异所形成。

由于朊病毒并没有属于自己的遗传信息，那么它遗传信息的必然来源于他的“宿主”的细胞核。因此，朊病毒其实是“宿主”自身的遗传信息编码所形成的。编码朊病毒的遗传信息，至少在细胞核的染色体基因中是相同的，只是在多肽链形成后，还要经过一系列的修饰过程，一种可能是这些修饰过程中的一些过程出现错误，导致正常的蛋白质空间结构变异为异常的结构。第二种可能是这一修饰过程也没有出现错误，而是在正常的蛋白质形成后，由于外界因素导致了正常蛋白质的变异，使之成为所谓的“朊病毒”。

所以我们可以把“朊病毒”定义为动物（包括人类）细胞在正常的蛋白质的生成过程中，或正常的蛋白质生成后，由于某一异常因素，而导致了蛋白质空间结构变异所形成的！

由以上定义，我们继续讨论朊病毒的传染性。据2005年《细胞》杂志所刊登的美国科学家的结论，利用少量的“朊病毒”分子，可以将大量的正常的蛋白质变为“朊病毒”，即少量变异的蛋白质分子可以将正常构型的蛋白质变为变异的分子。医学.教育网整理这以结果解释了为什么少量“朊病毒”能够导致机体的功能丧失。

从“朊病毒”的本质来看，它是空间构型改变的正常蛋白质，是正常蛋白质变性所致。

动物体内的蛋白质种类非常的多，功能也有很大的差别，每一种蛋白质的变性都会导致其原有功能的丧失或减弱。由于神经系统的脆弱性，其某一蛋白质组织的变性就可以造成整个系统很大的损坏，从而导致疾病的发生。

迄今为止发现，并不是所有的朊蛋白都是危险的。事实上，它们存在于很多植物和动物中。正因为如此，科学家认为这些变形的蛋白质可能为它们的寄主带来了一些好处。这个假设在对一种特定的藓类植物进行研究的时候被证实。正常情况下，当一个地方的藓与另一个地方的藓长得足够它们的外层细胞相互接触时，病毒会从一个受感染的藓的部分传播到另一个没有受感染的藓的部分。但是，朊蛋白似乎会绕到被感染的藓的边缘部分——这可以引起藓边缘部分的细胞死亡，从而形成一个屏障，阻止病毒穿过，使藓避免受到污染。

1965年，布赖恩科克斯博士BrianCox在酵母中发现了一种只有蛋白质参与的奇怪的遗传，他们把它称为[PSI+]因素（[PSI+]element）。1994年，美国国立卫生研究院NIH的里德维克尼博士ReedWickner提出假说，认为[PSI+]和另一个遗传因子[Ure3]都是朊病毒，很快他们注意到热休克蛋白heatshockproteins（又称分子伴侣）molecularchaperoneHsp70，Hsp104等可以调控[PSI+]的形成。随后几个实验室的研究显示出了氨基酸序列如何影响PSI蛋白质Sup35p在它的朊病毒和非朊病毒状态间转化。医学.教育网整理芝加哥大学的SusanLindquist博士认为，朊病毒转换在某种情况可能是有利的，这使得它们在进化中得以保留。

另外，有关的研究指出朊病毒还可能与细胞分化有关，这个过程由干细胞推动，把细胞功能专业化（例如肌肉细胞和血细胞）。

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