Nature子刊：研究揭示治疗朊病毒感染机制
发布时间：[2020/5/8] 访问人数：[448]
---近日，麻省大学阿默斯特分校自然科学学院院长，生物化学和分子生物学教授Tricia Serio发表在《Nature Structural and Molecular Biology》杂志上的新论文中，报道了朊病毒抵抗治疗的内在机制。
Serio说，但是病毒的折叠速度如此之快，以至于伴侣无法跟上。然而，科学家仍然无法弄清是什么限制了分子伴侣系统的功能。 “在我看来，病毒晶核的大小很重要。因此，我们设计了实验，与第一作者Jason Dark进行了数学建模，以测试病毒的最小尺寸。”
第一个发现表明，病毒聚集体的大小并不相同。 “此前没有研究表明相同蛋白质的大小可能不同。事实证明，晶核复合体的大小必须加倍才能使疾病得以持续存在。它最初由四个分子构成，之后需要达到八个。 这个最小的体积要求决定了分子伴侣能否阻止疾病。
“一旦我们弄清了这个最小尺寸，我们就表明它还可以预测在不同生长条件下变得难以治愈的几率。”Serio说，她和她的团队现在知道朊病毒蛋白至少可以存在三种晶核尺寸，她补充说。 “事实上，我们已经表明，我们可以通过改变病毒的形状或表达蛋白质的突变体形式来改变晶核大小，从而为逆转病毒的感染打开了治疗之门。”
“晶核”是当病毒彼此附着并改变形状时形成的分子簇。 Serio指出：“一旦发生这种变化，它就会形成一个非常稳定的聚集体，不可能通过正常手段使其失活。”
她解释说，朊病毒是一种不常见的病原体，一种没有核酸的蛋白质。该疾病最早1800年代被发现，主要感染绵羊，牛以及人类，导致疯牛病，瘙痒病，克雅氏病，致命的家族性失眠症等等。
数十年来，人们已经知道蛋白（PrP）的错误折叠是疾病发生过程中的关键部分。在这些疾病中，蛋白质会错误折叠成致病的结构。正常情况下，哺乳动物体内存在的质量控制系统会使用“伴侣”分子对折叠错误做出反应，这些分子会寻找错误折叠并尝试重新折叠并纠正错误。
第一个发现表明，病毒聚集体的大小并不相同。 “此前没有研究表明相同蛋白质的大小可能不同。事实证明，晶核复合体的大小必须加倍才能使疾病得以持续存在。它最初由四个分子构成，之后需要达到八个。 这个最小的体积要求决定了分子伴侣能否阻止疾病。
Serio指出，另一个发现是，如果最小晶核的起始大小为10，并且必须达到20才能生成两个淀粉样蛋白，那么分子伴侣就很容易解决病毒蛋白。因为初始体积越小，病毒蛋白翻倍的速率就会越快。