朊病毒又稱(chēng)蛋白質(zhì)侵染因子,是一類(lèi)能侵染動(dòng)物并在宿主細胞內復制的小分子無(wú)免疫性疏水蛋白質(zhì)。這類(lèi)生物與一般病毒不一樣,它只有蛋白質(zhì)而無(wú)核酸,卻既有感染性,又有遺傳性,并且具有和一切已知傳統病原體不同的異常特性。80年代Merz等人在電子顯微鏡下發(fā)現了羊瘙癢病相關(guān)纖維是至今朊病毒唯一的可見(jiàn)形態(tài)。它是一種特殊的纖維結構,它的存在形式有兩種,Ⅰ型纖維直徑為11~14納米,由兩根直徑為4~6納米的原纖維相互螺旋盤(pán)繞而成,螺距為40納米不等;Ⅱ型纖維由4根相同的原纖維組成,每?jì)筛g的間隙為3~4納米,Ⅱ型纖維的直徑為27~34納米,每100~200納米即出現一個(gè)狹窄區,狹窄區的直徑約9~11納米。
1997年,諾貝爾生理醫學(xué)獎授予了美國生物化學(xué)家斯坦利•普魯辛納(Stanley B.P Prusiner),因為他發(fā)現了一種新型的生物——朊病毒(Piron)!半貌《尽弊钤缡怯擅绹又荽髮W(xué)Prusiner等提出的,在此之前,它曾經(jīng)有許多不同的名稱(chēng),如非尋常病毒、慢病毒、傳染性大腦樣變等,多年來(lái)的大量實(shí)驗研究表明,它是一組至今不能查到任何核酸,對各種理化作用具有很強抵抗力,傳染性極強,分子量在2.7萬(wàn)~3萬(wàn)的蛋白質(zhì)顆粒,它是能在人和動(dòng)物中引起可傳染性腦病(TSE)的一個(gè)特殊的病因。
期但利•普魯辛納經(jīng)過(guò)多年的研究,終于初步搞清了朊病毒的一些特點(diǎn)。他發(fā)現朊病毒大小只有30一50納米,電鏡下見(jiàn)不到病毒粒子的結構;經(jīng)負染后才見(jiàn)到聚集而成的棒狀體,其大小約為10~250 x 100~200納米。通過(guò)研究還發(fā)現,朊病毒對多種因素的滅活作用表現出驚人的抗性。對物理因素,如紫外線(xiàn)照射、電離輻射、超聲波以及80~100℃高溫,均有相當的耐受能力。對化學(xué)試劑與生化試劑,如甲醛、羥胺、核酸酶類(lèi)等表現出強抗性。 對蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物學(xué)特性上,朊病毒能造成慢病毒性感染而不表現出免疫原性,巨噬細胞能降低甚至滅活朊病毒的感染性,但使用免疫學(xué)技術(shù)又不能檢測出有特異性抗體存在,不誘發(fā)干擾素的產(chǎn)生,也不受干擾素作用?傮w上說(shuō),凡能使蛋白質(zhì)消化、變性、修飾而失活的方法,均可能使朊病毒失活;凡能作用于核酸并使之失活的方法,均不能導致朊病毒失活。由此可見(jiàn),朊病毒本質(zhì)上是具有感染性的蛋白質(zhì)。普魯辛納將此種蛋白質(zhì)單體稱(chēng)為朊病毒蛋白(PrP)。
從理論上講,“中心法則”認為DNA復制是“自我復制”,即DNA~DNA,而朊病毒蛋白是PrP→PrP,是“自他復制”。這對遺傳學(xué)理論有一定的補充作用。但也有矛盾,即”DNA→蛋白質(zhì)”與“蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)”之間的矛盾。
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