朊病毒蛋白的分子生物学研究进展

朊病毒蛋白的分子生物学研究进展朱国萍徐冲（中国科学技术大学生命科学学院分子生物学与细胞生物学系，合肥２３００２６关键词朊病毒蛋白基因结构分子机制图１朊病毒蛋白的基因结构和基因多态性（线上方为基因突变，下方为基因多态性，括号内数字是与人ＰｒＰ基因对应的...

人朊病毒蛋白及其突变体的溶剂可及性和模拟分析

朊病毒是一种全新类型的致病因子,以一种全新的致病机制造成许多神经退化性疾病。它的致病性主要由于PrPC向PrPSc构象转变而造成。为了探讨PrPC向PrPSc转变过程中PrP分子构象变化的机制, 我们计算分析了人天然PrP分子及不同的单残基突变体(如M166V,S170N,E200K和R220K)的氨基酸残基溶剂可及性, 并对天然PrP分子及其突变体进行了结构重叠模拟和RMS偏量分析。结果表明:由于166位等单个残基的突变, 造成PrP突变体与天然蛋白的局部结构出现较大差别, 使得部分残基的溶剂可及表面积发生了较大变化, 并且部分残基改变了它们的位置, 同时也影响蛋白质表面的电荷分布, 这些改变是为了更好地适应次级相互作用的局部环境。分析表明PrP与一般球蛋白在性质上有一定的差异, 说明PrP分子并不是一种稳定的球蛋白结构, 只是一种折叠中间物。

脑神经退行性疾病中的有机化学——朊病毒(疯牛病)中的蛋白物理有机化学和自由基化学

通过关于“普里昂”蛋白病毒疾病的已有临床、医学生理、免疫和化学等方面的现象 。

朊病毒蛋白在胶质瘤中表达的研究

采用免疫组织化学和图像分析技术，对39例胶质瘤中阮病毒蛋白（Prionprotein，PrP）的表达进行了定量研究。结果发现，PrP在各级胶质瘤中有不同程度的表达，Ⅰ－Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级阳性细胞平均光密度分别为10．0±4．7、21．0±8．8和24．0±8．8，除Ⅲ级与Ⅳ级组间无显著性差异外（P＞0．05），Ⅰ－Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅳ级间比较均具有显著性差异（P＜0．05）。提示PrP表达的程度与胶质瘤的分化程度呈负相关。同时对PrP表达的机制进行了探讨。

用疏水色谱法纯化基因重组牛朊病毒正常成熟蛋白

研究并比较了高效疏水相互作用色谱 (HPHIC)的流动相组成、固定相、p H值和梯度方式对分离基因重组大肠杆菌高效表达的牛朊病毒正常成熟蛋白的影响 .在此基础上 ,确定了牛朊病毒正常成熟蛋白分离纯化的最优化条件 ,即仅用高效疏水色谱法进一步便可得到纯度和质量回收率均大于 90 %的目标蛋白 .还讨论了用 HPHIC对变性 b Pr Pc L 的分离机理 .

胶质瘤中朊病毒蛋白和增殖细胞核抗原表达的相关性

目的 :研究胶质瘤中朊病毒蛋白 (PrP)表达的生物学意义。方法 :采用免疫组织化学和图像分析技术 ,对 45例胶质瘤中PrP和增殖细胞核抗原 (PCNA)的表达进行定量研究和相关性分析。结果 :PrP和PC NA在各级胶质瘤中均有不同程度的表达 ,Ⅰ—Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级阳性细胞吸光度分别为 10± 3 7、 2 1± 6 8、 2 4± 6 5和 12± 4 0、 2 9± 7 2、 34± 7 9,除Ⅲ级与Ⅳ间无显著性差异外 (P >0 0 5 ) ,Ⅰ—Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级阳性细胞吸光度分别为 10± 3 7、 2 1± 6 8、 2 4± 6 5和 12± 4 0、 2 9± 7 2、 34± 7 9,除Ⅲ级与Ⅳ级间无显著性差异外(P >0 0 5 ) ,Ⅰ—Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅳ级间比较均具有显著性差异 (P <0 0 5 ) ,PrP表达的程度与胶质瘤的分化程度呈负相关 ,与PCNA的表达呈正相关 (r =0 73、P <0 0 0 1)。结论

牛朊病毒正常蛋白特异性片段的克隆表达和纯化

〔目的〕表达重组牛朊病毒正常蛋白特异性片段。〔方法〕用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出牛朊病毒正常蛋白特异性片段基因,利用DNA重组技术,将牛朊病毒正常蛋白特异性片段基因插入表达载体pET30a,在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,将表达产物(包涵体)用8mol/L尿素溶解,在变性条件下用Cu2+氧化复性纯化。〔结果〕重组表达质粒在大肠杆菌中得到了高效表达,目的蛋白分子量约为15KD,Westernblotting分析表明,目的蛋白具有朊病毒蛋白的抗原特性,变性条件下用Cu2+氧化复性纯化得到电泳纯的重组蛋白。〔结论〕这一工作为下一步制备抗体和进行结构、功能的研究打下扎实基础。

朊病毒蛋白113-120序列多肽的反相液相色谱保留行为与构象稳定性的关系

朊病毒（Ｐｒｉｏｎ）蛋白是人和动物慢性中枢神经系统退化病的传染源，该蛋白的 １１３－１２０序列被认为在其致病和传染机理中起着重要作用。以反相高效液相色谱为分析手段，研究了Ｐｒｉｏｎ蛋白１１３－１２０序列多肽的色谱保留行为。通过比较不同温度、不同流动相条件下该多肽色谱保留行为的变化，发现在以乙腈溶液为流动相时，ＩｎＫｗ随温度的变化关系和 Ｖａｎ’ｔ Ｈｏｆｆ曲线均比较简单，说明该多肽在乙腈溶液中所采取的构象均较稳定，不易受温度的影响。以甲醇溶液为流动相时，具有游离末端的多肽的ＩｎＫｗ随温度变化关系和 Ｖａｎ’ｔ Ｈｏｆｆ曲线比末端羧基和氨基分别被酰胺封闭的多肽要复杂，说明具有游离末端的多肽在甲醇溶液中所采取的构象相对较不稳定，易受环境的影响。这些结果进一步证明，１１３－１２０序列在Ｐｒｉｏｎ蛋白构象变化中可能起着重要作用。

朊病毒蛋白的三维结构

朊病毒病是一类引起人和动物的中枢神经组织退化的疾病,属于蛋白质构象病,涉及蛋白质分子肽链的错误折叠和空间结构的变化。这类疾病的临床表现为进行性共济运动失调、震颤、姿势不稳、痴呆或知觉过敏、行为反常等中枢神经系统症状,100%死亡。人们期望通过对朊病毒蛋白的三维结构的研究来了解其致病机制,以达到预防和治疗的目的。

蛋白粒子病病原体—朊病毒

朊病毒是一种只含蛋白质不含核酸极罕见的传染性致病因子,引起的病变主要是蛋白质淀粉样变性。许多致命的哺乳动物中枢神经系统机能退化症均与此有关。本文主要介绍了朊病毒的发现过程、分子结构及致病机制,以期为阻止朊病毒疾病的病理发生及其治疗提供科学的依据。

朊病毒蛋白样作用的β淀粉样蛋白

β淀粉样蛋白(Aβ)在阿尔茨海默病(AD)的发病中所起的作用至今尚不完全清楚。近年来的几项研究,提出Aβ可能与朊病毒蛋白类似,可以在脑组织中传播。首先,Aβ在物理化学性质及增值方式方面都与朊病毒蛋白类似。其次,通过外周途径或脑内注射的方式向动物模型注射外源性Aβ后,均可引起脑内Aβ沉积。最后细胞水平的实验直接证明了Aβ可以在细胞之间传递。

导致朊病毒病的流氓蛋白

媒体对疯牛病的有关报道让爱吃牛肉的顾客心存恐惧。然而,与该疾病有关的朊病毒蛋白(PrP)的非正规生物学特性令许多科学家感到怀疑和惊奇。朊病毒病由一组不同的神经变性疾病构成,包括羊痒病(绵羊和山羊的一种脑病)和牛海绵状脑病(BSE);在人类包括克雅病(CJD)、库鲁病、GSS病等。过去的十年中。