瘋牛病是一類難治的致死性疾病，盡管近年來新聞報道范圍內(nèi)的瘋牛病病例呈下降趨勢，各國的科學家們?nèi)圆桓医z毫懈怠，致力于對其開展廣泛的研究。近期來自美國布朗大學的研究人員稱他們發(fā)現(xiàn)了瘋牛病致病原朊蛋白的傳染機制。研究人員在在酵母中證實朊蛋白復合體的大小而非數(shù)量影響了它們的傳播效率。研究成果發(fā)表在10月29號的《科學》（Science）雜志上。
“通常當?shù)鞍踪|發(fā)生錯誤折疊時會導致疾病發(fā)生，在臨床上很多傳染性疾病都是由于錯誤折疊的蛋白質增多引起，” 分子生物學、細胞生物學及生物化學系副教授Tricia Serio說道：“然而多年來我們在哺乳動物中證實檢測錯誤折疊的蛋白質含量并不適用于預測疾病的進展。”
人體正常細胞中也有朊蛋白，目前生物學家尚不清楚它在哺乳動物細胞中的正常功能。當細胞中的朊蛋白發(fā)生錯誤折疊時，它們會組裝成聚集體。而分子伴侶可阻止朊蛋白的聚集。聚集及解聚的速度通常由朊蛋白的構象決定。
“不同構象的朊蛋白在病理傳播和疾病的潛伏時間上有著顯著的差異。我們希望能了解其中的機理，”Serio說。
通過將酵母細胞實驗與數(shù)學模型相結合，布朗大學的研究小組發(fā)現(xiàn)朊蛋白形成的聚集體的大小影響了它在細胞間的傳染能力。Serio說如果朊蛋白聚集體過大，它們就會喪失在細胞間的傳染力。小的朊蛋白聚集體擁有更強的傳染效力。 “在新研究中我們通過改變聚集體的大小改變了蛋白的傳染性。”Serio說。
博士后研究員Aaron Derdowski利用顯微鏡監(jiān)測了不同大小的朊蛋白聚集體在細胞間的移動，觀察到小的蛋白聚集體比大的更易于侵入細胞。通過對細胞群進行遺傳分析Aaron Derdowski對不同朊蛋白聚集體的傳播進行了追蹤。
Suzanne Sindi是分子生物、細胞生物及生物化學系和計算機分子生物學中心合聘的博士后研究員。他對細胞生成和傳播朊蛋白聚集體的過程進行了模擬，并用計算及可視化中心的計算集群進行了運算。這一模體與實驗獲得的觀察結果*一致，證實了蛋白質聚集體的大小而不是含量是關鍵的因素。
Serio認為研究小組從酵母中獲得的實驗結果同樣能用于解釋其他的哺乳動物。
Serio說：“zui終這一發(fā)現(xiàn)將影響朊蛋白感染疾病治療策略的開發(fā)。如果研究人員沒有意識到聚集體大小的重要性，而開發(fā)出阻礙朊蛋白聚集體形成的治療策略，他們有可能使阮病毒形成更小的聚集體而使情況變得更糟。更有效的策略應該是控制聚集體的大小，而不是它們的數(shù)量。”
此外，Serio認為新發(fā)現(xiàn)還可應用到蛋白質錯誤折疊導致的神經(jīng)變性疾病例如阿爾茨海默病或帕金森氏病中去。
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