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为什么只有蛋白质结构的朊毒体蛋白能够致病呢?

撰文/李恩愉  发表于 2018年05月22日

朊毒体是一类具有传染性的蛋白质因子,也叫朊蛋白。朊毒体具有常规病毒的特征,比如可通过细菌过滤器,具有传染性、致病性和宿主范围的特异性。但是这类蛋白的复制不需要核酸的参与,用灭活核酸的常规方法,如煮沸、紫外线、离子照射、核酸酶等方法处理都不能使其丧失传染性。它不同于病毒之处,还表现在电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。

朊蛋白(PrP)具有两种类型,正常的PrPc蛋白和普通蛋白一样,对蛋白酶敏感,不具致病性。但PrPc蛋白可能发生错误的折叠,使其三维结构改变而产生出致病性的PrPsc蛋白。PrPsc蛋白对蛋白酶具有很强的抵抗力,还具有传染性,它和正常的PrPc蛋白结合后可使后者转换为PrPsc蛋白,也就复制出了更多的致病性蛋白。

了解了朊蛋白的这些理化特性以后,我们就不难明白它能够通过消化道传染的原因了。原来,在消化道内的胃腺和胰腺分泌的消化液中,含有多种蛋白酶和核酸酶,但是这些酶只对一般的蛋白质和核酸起作用,对PrPsc蛋白却无能为力。朊蛋白进入胃肠道内,通过小肠上皮细胞,在淋巴组织沉积和复制,随后入侵神经系统,导致人类和家畜出现中枢神经系统退化性病变。除了消化道传播以外,朊蛋白也可以通过血液途径和神经组织传染。

顺便说一下,并不是蛋白质被降解为氨基酸和多肽就没有毒性了,转基因食品也不全是因为降解了就安全了,而是因为其作用的特异性。以Bt抗虫转基因水稻为例,其转基因表达的蛋白晶体,在昆虫消化道内经蛋白酶降解,结合特异性受体,产生毒素,使昆虫致死。而人体消化道环境是酸性的,不同于昆虫消化道内的碱性环境,也不具备特异性的受体,因此,它对于人体来说是安全的。

 

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