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1、ISSN1007-8738细胞与分子免疫学杂志(ChinJCellMolImmunol)2005,21(Suppl)S122文章编号:1007-8738(2005)S-0122-04朊病毒蛋白的研究进展尹文,张久聪,宋涛(第四军医大学微生物学教研室,陕西西安710032)[关键词]朊病毒蛋白;PrPc;Prion;PrPSc号肽,从第23～95有一段由5个富含甘氨酸的8肽的重复[中图分类号]R373.2[文献标识码]A区,96～112是PrPc结构的转录控制区,113～135有一段跨膜区,135～231之间有3个螺旋区。C2末端在
2、第232个氨基酸的位置,切去21个氨基酸组装上一个脂多糖,称糖基磷脂1982年,美国生理学家Prusiner及其同事,在大量实验酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI),因此PrPc为一种的基础上,突破经典病毒学理论而提出朊病毒(prion)的概“糖基磷脂酰肌醇蛋白”,以磷脂的脂肪酸入膜。念,认为绵羊瘙痒病的病原体是一种尚未证实有核酸结构的在N2末端信号肽的断开和C2末端肽(包含GPI锚)移去蛋白质侵染颗粒(proteinaceousinfectiousparticles),并将其称后,成熟的Pr
3、PcN2末端包含一个在溶液中是无构型的大约为朊病毒蛋白(prionprotein),简称为PrP。正常PrP(PrPc)转100个氨基酸的孤立结构,尽管在单独的分子中无结构,但这变为致病PrP(PrPSc),从而引发了一系列神经系统退行性疾2+个区域却包含了一个Cu离子的紧密结合位点。而在C2末病,又叫做传染性海绵状脑病(transmissiblespongiform端片段,有一个大约长100个氨基酸结构域,该结构域折叠encephalopathies,TSEs)。Prion概念的提出不仅提供了一个成一个很大的α2螺旋构型(3个α
4、2螺旋和一个短的反平行β2疾病既能传染又能遗传的假设,而且解释了至今未明的神经[4]折叠片段),并且被H2和H3之间的一个二硫键所固定,系统疾病的部分原因。另外还有两个天冬酰胺酸相连的糖基化位点。TSEs是一组神经退行性疾病,包括疯牛病(madcowdis2PrPc以其C端的糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚附在细胞膜ease,MCD),即牛海绵状脑病(bovinespongiformencephalopa2上,并且集中在胞膜上的DRM结构域(districtdetergent2resist2thy,BSE),羊瘙痒症(scrapie),
5、克2雅氏病(Creutzfeldt2Jakobantmicrodomains,DMR),这些区域富含胆固醇、神经鞘磷脂disease,CJD),GSS综合征(Gersrmann2Straussler2Scheikerg和糖脂类。GPI锚被唾液酸修饰,其作用是允许PrPc在胞膜disease,GSS)和致死性睡眠综合征(fatalfamilialinsomnia,[1]磷脂双层中活动,从而使蛋白质可能从一个细胞易位到另一FFI)等。TSEs可由传染、散发和遗传的原因引起,在这3个细胞。种情况中,被感染的脑中均包含异常形式的Prion
6、蛋白。1.3PrPc和PrPSc的结构与性质比较PrP可分为正常型和疾病型两种。正常人和动物细胞中朊蛋白称为PrPc,其相1PrP的分子特征对分子质量(Mr)为33000～35000,致病性朊病毒蛋白Mr只1.1PrP基因的结构和表达人类基因PrP位于20号染色有27000～30000,称PrPSc,由于它具有很强的抗蛋白水解体短臂上,称为PRNP,编码253个氨基酸。小鼠PrP基因位酶的特性,又称PrPRES(protease2resistance)。PrP27～30是于2号染色体,称为Prnp,编码254个氨基酸,该基因的5′
7、端PrPSc部分酶解后除去N端66个氨基酸形成的。PrPc和PrP2是由52～82bp所组成的非编码外显子,3′端是2kb的编码Sc两者是由同一基因PRNP编码的,在多肽链组成上一致,外显子,中间被10kb的内含子分隔开。启动子区域无常规质谱和气相测序以及别的生化研究发现共价键也无变化,但的“TATA”盒子,但有“GCCCGCCC”3个重复序列,与管家在三维折叠的结构(即构型)上有区别。PrPc富含α2螺旋,但(housekeeping)基因结构相似。人类和小鼠的PrP基因位于相PrPSc富含β2折叠,有证据显示,PrPc有3个α
8、2螺旋和2个应基因的同源区域,说明PrP基因在哺乳动物分化之前已存β2折叠,而一个合理的模型显示PrPSc可能只有2个α2螺旋在。PrP基因的开放阅读框包含在一个完整的外显子内,开和更多的β2折叠,PrPSc是由于PrPc发生蛋白质错误折叠,放阅读
