朊病毒特性与致病机理研究进展
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朊病毒特性与致病机理研究进展
刁小龙,徐志良,边静静,施福明,杨飞宇,胡鹏年,陈扶香
甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃兰州(730070)
E-mail:dxl841016@
摘要:朊病毒病是人和动物的一种退行性脑病,主要包括羊骚痒病,疯牛病,以及人的克——雅氏综合症。
其致病因子被认为是一种由正常细胞PrP蛋白经非正常折叠所形成的蛋白质(PrP sc)。
PrP sc和PrP c来自于同一基因具有相同的氨基酸序列,但在二级结构和三级结构上有很大的不同。
因为PrP sc是一种不含有核酸的蛋白质感染因子,所以关于朊病毒的致病机理至今还没有完全弄清楚。
但有关研究表明该病是由于PrP sc或ctm PrP在大脑中积累所致。
关键词;朊病毒,PrP,PrP sc
引言
朊病毒,也称为朊粒,是一种只有蛋白质而没有核酸的传染因子。
它是动物和人传染性海绵状脑病(Transmissible Spongiform Encephloathy, TSE)的主要致病因子。
Prusiner的“唯蛋白”假说认为:TSE是哺乳动物细胞中普遍存在的正常细胞型PrP(Cellular Isoform Of Prion Protein, PrP c)转变为致病性的异常痒病型PrP(Scrapie Isoform Of Prion Protein, PrP sc)所致。
PrP sc在感染动物脑内形成不溶性的、抗蛋白酶的积聚物而引起动物发病,1985年英国爆发疯牛病后,朊病毒引起了人们的极大关注。
而且随着时间的推移和科研水平的提高,朊病毒蛋白的结构特征、生化特性及致病机理的研究取得了显著进展。
1 朊病毒病
1.1羊搔痒病(Scrapie)
早在1730年就有了关于羊搔痒病的记载。
症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬、直至瘫痪死亡。
但直到1936年,Cuill和Celle才通过试验证实其具有传染性。
20世纪60年代,英国生物学家,阿尔卑斯用放射性物质处理破坏DNA和RNA后,其病变组织仍具有传染性,因而他认为羊搔痒病的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。
由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的室验支持,因此没有得到认同。
1.2克—雅氏病(Creutzfeldt-jakob Disease,CJD)
1920年,发现克—雅氏病。
由Creutzfeldt 和jakob 两位神经病理学家首先描述报道,因而被命名为克—雅氏病(CJD)。
其经典病例特征是:脑组织出现明显海绵样病变,星状细胞增生及淀粉斑块,与羊搔痒病病理特征相似。
1.3库鲁病(Kuru)
19世纪50年代,在大洋洲巴布亚新几内亚东部海拔1000-2000米高地土著Fore居民中流行着原因不明的库鲁病。
临床症状为:战栗性震颤并发展成为发音障碍,失语直至完全不能运动,一年内即死亡。
此病受到人们的极大重视,后经检测发现库鲁病病理变化、临床经过、流行病学与痒病相似。
-1-
1.4疯牛病(Mad Cow Diease)
牛海绵样脑病(Bvine Sopngiform Encephal,BSE)俗称疯牛病(Mad Cow Diease),是成年牛的一种亚急性、进行性、神经系统疾病。
TSE病例均有神经组织空泡化、没有疫苗预防,潜伏期最短数月,一般最终导致死亡。
经调查研究,BSE可通过使用病牛的脑、脊髓、血液、骨骼制成的饲料和药品而感染。
1947年发现水貂脑软病,以后又陆续发现鹿的慢性消耗病(萎缩病),猫的海绵状脑病。
所有的这些疾病都是神经系统疾病,不仅临床表现、神经病理学相似,而且都可以人工感染实验动物。
被感染动物和自然病理一样潜伏期都很长,为同一类型疾病。
根据它们的可传染性和特征性病理变化把它们命名为传染性海绵状脑病(TSE)。
2 朊病毒的结构特征
朊病毒(Prion Protein , PrP)是由动物机体中高度保守的朊病毒蛋白基因编码的蛋白质。
能在机体的多种细胞中表达,在中枢神经系统及神经元细胞中表达量最高。
它具有两种不同的分子构象:一种是存在于正常机体或感染动物的细胞中,没有致病作用,称为细胞朊蛋白(Cellular PrP, PrP c),另一种是仅存在于感染动物的细胞中,称为朊病毒蛋白(Scrapre PrP,PrP sc)[1]。
两种蛋白的一级结构完全相同,但二极结构及高级结构则有着显著差异。
2.1朊病毒的一级结构(图1)
-2-
图1 朊病毒的一级结构示意图[18]
PrP前体全长为253个(人)~264个(牛)氨基酸,分子质量为33~35KD[2]。
PrP前体的N-端的22个疏水氨基酸残基为信号肽序列。
C-端的23个(人为22个)疏水氨基酸残基是糖基磷酸肌醇结合位点(GPI)。
这两部分将通过翻译后修饰水解除去,因此人的成熟PrP仅为中间的第23位~第231位氨基酸共209个残基组成的序列。
N-端的23~95位氨基酸残基之间有一个富含组氨酸和甘氨酸的八肽重复区(PHGGGWGO)(51~91位氨基酸),第96~112位氨基酸序列是PrP的结构控制区,113~135位有一段跨膜区,135~231位之间是3个束状螺旋区域[3]。
成熟的PrP分子有两个N型糖基化位点,分别为第181位和第197位的两个天冬酰胺(Asn)残基,在第179位和第214位的两个半胱氨酸(Cys)残基之间有一个二硫键,第183位和第192位的2个苏氨酸(Thr)磷酸化序列一致,第145位的酪氨酸(Tyr)被硫化,第155位的酪氨酸是其磷酸化位点之一(除灵长类及啮齿类动物之外),第147位~第163位的氨基酸之间有一芳烃回文序列。
PrP含有3组不同的短肽重复,第一组为6肽重复结构;第二组为8肽重复结构(PHGGGWGQ)(其中第一个重复是9肽:PQGGGGWGQ);第三组是2个肽的串联重复,与前面所提到的芳烃回文序列部分重合[4],所有这些重复似乎为PrP独有。
PrP的核酸序列及其氨基酸序列高度保守,其不同物种间的同源性也很高(表1)。
[18]
-3-
表1 人和仓鼠等5种动物PrP氨基酸序列相似性比较(%)
人仓鼠小鼠绵羊牛水貂
人- 87 89 90 88 88
仓鼠- 93 88 86 85
84 84
小鼠 - 87
绵羊 - 94 94
牛- 93
水貂-
研究发现PrP序列中的糖基化位点,形成二硫键的Cys位点和疏水的跨膜区最为保守。
其次为N-端的信号肽水解位点,C-端的糖基磷酸肌醇结合位点(GPI)和α-螺旋结构区域的
序列,八肽重复序列极为保守,均为P(H/Q)GGG(G/-)WGQ,但不同物种之间的重复
拷贝数有所不同。
PrP经过蛋白酶K水解后,其正常的PrP c被完全水解掉,而有侵染特性的PrP sc则被水解掉
N-端的67个氨基酸残基和C-端的25个氨基酸,变为分子质量只有27~30KD的PrP27~30。
据研究推测蛋白酶K的N-端切点位于富含G的八肽重复区域,在89~90位点的G-W间的肽键
断裂。
这种具有抗蛋白酶K功能的PrP27-30(PrP-res)的出现被认为是朊蛋白病毒致病的关
键[5]。
2.2 朊蛋白的高级结构
2.2.1. PrP c的高级结构
在已有的一级结构的基础之上,人们采取了各种各样的方法,结合先进的科技手段,以
牛、小鼠、金黄仓鼠及人等的PrP为对象,研究了PrP的二级结构及其三级结构,但至今还未
能完全阐明其精确的高级结构。
目前已经公开并得到认可的几种结构模型有HuPrP23-231的
核磁共振(NMR)结构模型、BoPrP23~230NMR结构模型、MoPrP121-231模型和ShaPrP90~
231结构模型等。
[6]
分子模型研究预测PrP c是一种含有4个螺旋的蛋白。
通过红外光谱(fourier transform
infrared specscopy,FTIR)和圆二色散(cirular dichroism,CD)研究显示,PrP c含有约40%
的α-螺旋和很少的(3%)或不含β-折叠。
早些时候的“X-bundle”模型中,认为遗传性朊蛋白
病毒中的11个点突变中的5个分布在疏水核心附近。
其中的4个α-螺旋的位置及作用位点
分布见下表:(表2)[20]
表2 PrP cα-螺旋的位置及作用位点分布表
螺旋对应氨基酸螺旋-螺旋作用位点
MAGAAAAGAVV
1 109-122
MKH
2 129-141 MLGSAMSRPIIHF
3 178-191 DCVN
ITIKQHTVTT
DVKMMERVVEQMCITQY
4 202-218
-4-
近些年在重组PrP c的核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)的研究基础之上,瑞士的Kurt Wuthrich实验室提出了MoPrP121-231模型,包括3个α-螺旋和2个反向平行的β-折叠,且第二个α-螺旋与第三个α-螺旋之间有一个单二硫键[7]。
随后相继提出的ShaPrP90-231结构模型基本上与MoPrP121-231相似。
最近提出的BoPrP23-230NMR结构模型和HuPrP23-230NMR结构模型是成熟PrP的较为完整的结构模型,除了含有上述基本的α-螺旋和β-折叠结构之外,还发现BoPrP23-230模型中的第一个α-螺旋,第166位~第172位的环,第二个α-螺旋末端和其后的环及第三个α-螺旋的最后一个拐角处表现出无序性和迁移性,且第一个α-螺旋,第166位~第172位的环和第三个α-螺旋构成了分子间相互作用位点。
BoPrP23-230NMR结构模型与HuPrP23-230NMR结构模型高度相似,也说明了朊蛋白病的代表—疯牛病从牛传染给人的可能。
一般认为,PrP c的N-端约在第95位~第170位氨基酸残基区域形成与 PrP sc的结合界面,从而引起PrP c向PrP sc构象的转变(详见下文的致病机理部分),C-端含有与蛋白质X(一种分子伴侣蛋白,在PrP sc侵染细胞过程中起协助作用,下文即将详述)的结合位点,具体是在第165位~第171位氨基酸形成的环内,位于第二个螺旋末端(Gln168和Gln172),另一些位于第三个螺旋表面(Thr215和Thr219)[8]
综合以上分析,认为PrP c三维结构形似“风筝”,其N-端存在着缺乏有序结构的片段,这一结构片段高度柔顺,可以在溶液中随意摆动,犹如风筝的“尾巴”,在其C-端则含有3个α-螺旋,2个反向平行的β-折叠及一个二硫键,有多处被糖基化、磷酸化、硫基化等化学修饰的氨基酸位点,结构严密,形态固定,构成一个球状结构区域,是一个自折叠单位,整体看来形似风筝的头和躯干。
2.2.2. PrPsc的高级结构
PrP sc及其经过蛋白酶水解后形成的PrP27~30极为难溶,以往的变换红外光谱(FTIR)和核磁共振(NMR)等方法已不可能研究及预测出其较为准确的三维模型。
因此在以上研究出的PrP c的结构模型基础上,人们试将其中的部分α-螺旋改为β-折叠,进而探索其新的PrP sc 结构模型。
根据“唯蛋白”假说,PrP sc是由PrP c的构象发生改变所致(如图2所示),转变使得结构中的α-螺旋减少,最终使得含有大量的β-折叠PrP sc溶解度降低,抗蛋白酶水解能力增强。
光谱研究证明PrP sc种含有43%的β-折叠和30%的α-螺旋,且在转变过程中,唯一的二硫键仍保持完好,主要转变部位在第90~112位的氨基酸残基之间[8]。
图2 PrP sc与PrP c的分子结构模式图
但是,研究显示这样的结构模型中,被假设在蛋白酶K的水解作用下仍保持不变的第2
-5-
个螺旋和第3个螺旋在单个PrP sc中是不完整的。
由此得到的结论是PrP sc的构象只有在多聚体的情况下是稳定不变的。
Prusiner实验室的Wille最近提出了PrP sc的二维结晶结构模型。
这种模型显示出跟以往不同的特点是α-螺旋不是转变为β-折叠,而是转变为β-螺旋,整个二维结晶结构模型呈六边形结构,N-端的β-螺旋位于六角单元之内,与位于六角形边上的第二个螺旋和第三个螺旋及位于六角形单元之间的糖基相对称[9]。
他的这个模型是通过电镜发现的,结晶结构只能在高分辨率的条件下被发现,光谱研究条件下β-折叠和β-螺旋是不能被区分的,所以这点差异在早期的研究中没有被发现。
3 朊蛋白的性质
朊蛋白自从被发现起就迅速成为人们关注的焦点。
以朊蛋白为主题的科学研究层出不穷,到目前为止,科学界公认的是:朊蛋白是一种不含核酸和脂类的疏水性糖蛋白,作为疯牛病系列疾病的病原——朊病毒PrP sc有它不同于一般病毒的性质。
3.1 朊病毒特殊的理化性质
1. 高压蒸汽灭菌(134℃~138℃)18分钟不能使其完全灭活。
2. 对紫外线(波长254nm)照射的抵抗力比一般的病毒高40~200倍,但是对237nm 的紫外线敏感。
[10]
3. 对一般的离子辐射和超声波抵抗力很强。
4. 对许多微生物有致死作用的一般化学消毒剂对朊病毒却无法起到坡坏作用,如37℃的20%的福尔马林溶液中可存活28个月。
5. 对多种核酸酶(RNA酶和DNA酶)有抵抗作用,但可以被胰蛋白酶降解。
这一点也证明了朊蛋白中不含有核酸。
6. 一些蛋白质变性剂或氨基酸化学修饰剂对其具有灭活或抑制作用,如尿素、SDS等处理则使其失去活性。
3.2 朊病毒独特的生化特性
1. 不形成包涵体,不含非宿主蛋白,不诱生干扰素,对干扰素也不敏感,不干扰其他病毒诱生干扰素,也不受普通病毒干扰。
2. 不破坏宿主B细胞和T细胞的免疫功能,也不引起宿主的免疫反应。
3. 在电镜下见不到其病原颗粒,但可检测出痒病相关纤维(SCeapre Associate Fibrils,SAF)
4. 朊蛋白病毒一旦致病,免疫增强剂和免疫抑制剂均不能改变致病过程。
5. 朊蛋白病毒(PrP sc)在温和的清洁提取物中大量聚合成痒病相关纤维(SAF)或短杆结构,即在非变性去污剂中不溶,而细胞朊蛋白(PrP c)则可以完全溶于其中,只以单体或是二聚体形式存在,故用核磁共振(NMR)和X光谱分析就可以检测到PrP c的三维构象,却不能辨别PrP sc的构象。
6. PrP sc具有相对的抗蛋白酶水解特性,如在用蛋白酶K进行水解时,PrP sc只被水解掉其
-6-
N-端的67个氨基酸残基,形成PrP27~30成为其致病的“无敌先锋”。
而PrP c则可被完全水解掉[11],故PrP sc的半衰期特别长,而PrP c的半衰期短。
7. PrP sc和PrP c都依赖于磷酸肌醇磷脂酶结合位点(GPI)附着在细胞表面,经过磷酸肌醇磷脂酶C(PUPLC)酶解后,PrP sc不能从膜上释放,而PrP c则可以。
用Trion X-114进行相分离后,PrP c处于水相。
而PrP sc则处于Trion X-114相中。
8. 用特异的抗体与朊蛋白反应,PrP sc有血清反应,而PrP c则没有反应。
说明两者的高级结构是不同的。
4. 朊病毒的致病机制
自从朊病毒作为TSE的致病因子被发现以来,科学界提出了多种关于朊病毒致病机制的假说。
其中Prusiner提出的“唯蛋白”假说得到了较多的试验支持,但同时也遇到了许多难以解决的现象。
因此,至今关于朊病毒的致病机理还没有一个完整的模型加以解释。
最近一些学者在研究PrP蛋白突变对离子通道的影响,从对神经细胞产生毒害作用的过程出发把朊病毒的致病作用主要分为三个阶段[11](图3)[12]:
图3 朊病毒的致病机理模式图
一 PrP sc的形成过程和积蓄。
PrP sc是由prp c经过构象的转变形成的。
关于这一过程目前主要有两种模型来解释。
1.重折叠模型[8]:prp c作为许多动物体的正常代谢的一部分,被不断的合成和降解。
但因prp c结构的随机不稳性,能产生极少数部分未折叠的单体结构。
称为PrP*。
PrP*是形成PrP sc的中间体。
它既能形成两种不同构象的PrP蛋白,即prp c和PrP sc,也可能和PrP sc形成暂时
-7-
性的复合物(PrP*/PrP sc)。
然后再转化为两分子的PrP sc。
这个过程的发生会使PrP sc呈指数性增长。
正常情况下PrP*的浓度很低,PrP sc的形成亦可以忽略不计,但当出现以下三种情况时,PrP sc便会大量地产生和积蓄:(1)在发生传染性朊病毒病时,外源的朊病毒进入细胞,并作为模板促使PrP*转变为PrP sc;(2)在散发性朊病毒病中,外源的朊病毒参与,可能是由于PrP*积蓄至足以自发产生PrP sc的水平,再通过正反馈环道促使PrP*转变为PrP sc,但这种情况通常很少发生;另一方面,体细胞突变也可使PrP c失稳促使PrP*转变为PrP sc;(3)在发生遗传朊病毒时,突变的PrP c(△PrP c)作为许多细胞正常代谢的一部分被合成和降解。
△prp c的随机不稳定性比PrP c高,从而产生部分解折叠的单体结构——△PrP c,他和PrP*一样,能重新变为△PrP c被降解,也可转变为△PrP sc,△PrP sc一旦形成即通过正反馈环道促使△PrP c 转变为△PrP sc。
[14]
2.种子模型(图4):低分子量的PrP sc聚合物充当种子。
当没有种子时,PrP c和PrP sc单体间发生快速的可逆的构象变化。
但PrP c单体构象比PrP sc稳定,因此占主要组分。
当种子存在时它可以通过与PrP sc单体形成稳定PrP sc构象,加速PrP c转变为PrP sc,而且此过程是不可逆的[13]。
这一模型能解释朊病毒潜伏期较长的现象。
图4 种子模型中PrP c向PrP sc转变的过程
需要指出的是上述两种模型并不是相互排斥的,在朊病毒增殖过程中有可能是两种模型同时起作用。
另外,Yelling等人在后来的研究中,通过实验发现,表达人PrP基因的小鼠不能感染人类的朊病毒,而表达人―鼠嵌合PrP的转基因小鼠则能被感染,据此他们认为仅PrP sc 本身还不足以诱导prp c构象改变,还需要一种辅助因子,他们称之为“蛋白X”[15]。
“蛋白X”是由小鼠非PrP基因编码的特异因子,可能是参与催化prp c分子构象改变的“分子伴侣”,同prp c和PrP sc形成三元复合物。
“蛋白X”的发现证明在prp c向PrP sc转变的过程中还需要一些辅助因子参与。
PrP sc由细胞大量产生后,因其抗蛋白酶特性而在细胞表面积蓄;
二.ctm PrP生成:prp c在运输到细胞膜前跨越内质网膜时,可以形成三种拓扑结构的PrP 蛋白——sec PrP、ntm PrP和ctm PrP,sec PrP以GPI锚镶嵌于内质网内侧膜上,而ntm PrP和ctm PrP分别以N端和C端穿越内质网膜(图5)[17]。
-8-
图5 three topological forms of PrP
在正常的野生型PrP生物合成过程中,ntm PrP和ctm PrP的合成量很少(不到PrP总量的10%),一旦产生突变会使ctm PrP的表达量显著增加,而且PrP sc的蓄积也可能影响到ctm PrP的合成,一个来自转基因仓鼠的ctm PrP报道中指出当给实验老鼠接种上朊病毒后,发现在其传染过程中ctm PrP和PrP sc在大脑中的数量都增加了,因此,他们认为PrP基因突变可以直接导致ctm PrP增加,同时PrP sc的积蓄可间接导致ctm PrP合成增加。
三.ctm PrP在内质网上成熟后,释放出来,侵害神经系统。
有研究显示在一些感染性海绵状脑病的小鼠大脑中,并未发现PrP sc大量积累,而发现大量的ctm PrP[17]。
一些学者据此人为,PrP sc的感染有赖于ctm PrP的表达水平,如果ctm PrP表达量很高,则需较少的PrP sc,便可感染海绵状脑病。
相反如果ctm PrP表达量低,则需要更多PrP sc来感染才会致病[16]。
而且发现单独ctm PrP并无感染性,这是区别于PrP sc的重要特点。
关于ctm PrP具体的形成过程及致病机制尚有待进一步研究。
5. 展望
科学家已经做了大量的关于朊病毒的研究工作,在许多方面取得了重要的进展,诸如PrP c与PrP sc的结构、PrP c到PrP sc的转化、PrP sc的增殖过程。
但尚有许多难题有待我们去解决:
1. 如何对非结晶型的朊病毒蛋白进行分子结构的准确分析,能否寻找一种方法,可以获得朊病毒蛋白的准确的高级结构。
2. 体外试验产生的PrP sc到底有无感染性,PrP sc的增殖是否需要其他辅助因子(如RNA)的参与。
3. PrP c与PrP sc的生理功能研究意义是什么?朊病毒的致病原因是PrP sc的过度增殖还是由于PrP c正常功能的缺失。
以上问题的解决,必然会给朊病毒研究带来突破,也将给生物学理论带来新的进展。
相
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信随着科技的进步,人类必将取得朊病毒研究的胜利。
参考文献
[1]. Prusiner, S. B. (1998). Prions. Proc Natl Acad Sci USA 95(23),13363-83.
[2].赵克霞朊病毒研究新进展《淮南师范学院学报》 2002年第3 期第四卷(总第15期)
[3].何凤田朊病毒研究进展《.生命的化学》 2001年21 卷第6 期
[4].奚正德,马宝骊毒朊,感染的一种新的生物学原理---1997年度诺贝尔生理/医学奖评析(J).cell,1985,40(4,) 735-746
[5].prusiner S B.molecular Biology of prion Diseases 〔J〕,scinence.1991,252(5012):1515─1522
[6].黄平朊病毒分子特征与致病性《中国公共卫生》2002年第18卷第10期 CHINA PUBLIC HEALTH V ol. 18 N-10 0rt 2002
[7].侯佩强,田承业,李克利朊病毒及朊病毒病《沈阳农业大学学报》,2002-04,33(2):155-15
[8]. 黄银霞,董小平PrP c转化成PrP sc的影响因素研究进展《国外医学病毒学分册》2005年6月第12卷第3期Section Virology Foreign Med Sci, June 2005, V ol 12, No. 3
[9]Detlev Riesner Biochemistry and structure of PrP C and PrP Sc British Medical Bulletin 2003; 66: 21–33
[10]. 白丽荣蛋白粒子病病原体—朊病毒《衡水师专学报》1999年1卷1期:47-48
[11].杨建民,郝永新,宁章勇,赵德明朊病毒致病机理研究进展《中国畜牧兽医》 2004年第31卷第10期
[12].Joseph I. Kourie Mechanisms of prion-induced modifications in membrane transport properties: Implications for signal transduction and neurotoxicity Chemico-Biological Interactions 138 (2001) 1–26 [13]. 马秀芳朊蛋白构象变化机制的初步探讨《山东科学》 V ol. 15 No. 4 第15卷第4期2002年12月
[14].史怀平,杨增岐,刘希成朊病毒研究进展《动物医学进展》.2004,25(5);12-14
[15].林海朊病毒的扩散和复制过程及治疗对策《国外医学病毒学分册》2002年9卷2期:49-51
[16].张磊王启贵李宁朊病毒研究的现状生物技术通报 2001年第一期:11-15
[17].David A Harris Trafficking, turnover and membrane topology of PrP British Medical Bulletin 2003; 66: 71–85
[18].方元陈莒平编著. 朊病毒和朊病毒病. 中国农业出版社, 1997.
[19.]俞水亮中国人群PRNP基因多态性分析及朊病毒新突变分子致病机制的初步研究博士学位论文武汉大学
[20].陈微涛牛朊病毒细胞型蛋白的二级结构和功能的初步研究硕士学位论文中国科学院微生物研究所
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Advances in the researches on characterization and disease
mechanism of prions
Diao Xiaolong, Xu Zhiliang,Bian Jingjing,Shi Fuming, Yang Feiyu, Hu
Pengnian, Chen Fuxiang
Gansu Agricultural University, College of Life Sciences and Technology
Abstract
Prion diseases is a kind of neurodegenerative disorders in both humans and animals,including scrapie
in sheep,BSE in cattle and CJD in human.The pathogenic factor of these diseases is thought to be a
abnormal isoform protein (PrP sc) of a normal cellular protein-PrP c. PrP sc and PrP c come from a same gene and have the identical amino acid sequence ,but there are some remarkable difference in
secondary and tertiary structure.. PrP sc is a protein-only infection factor,so the mechanism of the
disease is still unclear.However,studies indicate that the disease is caused by the accumulation of PrP sc or ctm PrP in the brain.
Keywords: prion PrP c PrP sc
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