本文選題：朊病毒　切入點：脂　出處：《華東師范大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：傳染性海綿狀腦病又稱為朊病毒疾病是一種廣泛地存在于人類和動物中具有傳染性、散發(fā)性或遺傳性的神經(jīng)退行性疾病�！半貌《炯僬f”認為它的病原體是一種不含核酸的蛋白質(zhì)——朊蛋白。其致病性和傳染性是由于富含α螺旋的正常朊蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)棣抡郫B的致病構(gòu)象。脂因其獨特的生物物理特性成為朊蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變的重要輔助因子。它與朊蛋白通過靜電力吸引,后與其疏水區(qū)結(jié)合,使其跨越能量屏障增加β折疊,并具有抵抗蛋白酶K消化的能力。故朊蛋白在疏水環(huán)境中構(gòu)象的變化是朊蛋白形成致病構(gòu)象非常重要的一環(huán)。本文首次使用甲醇、乙醇、正丙醇模擬疏水環(huán)境,通過圓二色譜、蛋白酶K消化、超高速離心來觀察重組朊蛋白在疏水環(huán)境中二級結(jié)構(gòu)的變化、抵抗蛋白酶K的能力、朊蛋白聚集化的情況。我們發(fā)現(xiàn)隨著環(huán)境疏水性的增加,重組朊蛋白α螺旋減少。在蛋白酶K酶活無差異的情況下,疏水環(huán)境中的重組朊蛋白不能被完全消化酶解,并出現(xiàn)可溶的具有蛋白酶K抗性的構(gòu)象。在朊病毒構(gòu)象轉(zhuǎn)變的現(xiàn)代研究中,蛋白質(zhì)錯誤構(gòu)象循環(huán)擴增(sPMCA)技術(shù)被廣泛運用。隨著脂在朊蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變中的重要性逐漸被揭示,它作為重要的輔助因子被引入sPMCA體系。使用細菌表達的重組朊蛋白,加入脂(POPG)、去垢劑(Triton)、多聚陰離子(RNA),和恒溫孵育超聲等物理條件共同作用構(gòu)建出具有高度傳染性的朊病毒。然而每一種輔助因子對朊蛋白錯誤構(gòu)象擴增的影響并不十分清楚。我們分別將輔助因子從sPMCA底物中去除,觀察在某一種輔助因子缺失的情況下,具有蛋白酶K抗性的錯誤構(gòu)象能否持續(xù)擴增。結(jié)果顯示,當sPMCA底物中缺失Triton和RNA時,錯誤構(gòu)象不能持續(xù)擴增；而缺失POPG時,錯誤構(gòu)象卻能獲得持續(xù)擴增。這表明,sPMCA體系中的各項輔助因子對具有蛋白酶K抗性的錯誤構(gòu)象擴增具有重要作用。雖然底物中缺失了POPG,但存在Triton、能替代POPG形成一定的疏水環(huán)境,使錯誤構(gòu)象得到擴增。俄亥俄州立大學(xué)和本實驗室均通過上述sPMCA體系從無至有制備得到具有高度傳染性的朊病毒,分別命名為rPrP-resOSU和rPrP-res17kD。接種rPrP-resOSU和rPrP-res17kD后小鼠的存活時間分別平均為150天和172天。本文對這兩者進行了神經(jīng)病理學(xué)的分析和朊病毒的生化特性分析,發(fā)現(xiàn)兩者存在構(gòu)象的差異。隨后又將這兩種朊病毒在同地同一物理超聲環(huán)境下進行擴增,將所得朊病毒分別命名為rPrP-resOSU/ECNU和rprP-res17kD/ECNU,進行生化特性分析、動物接種實驗和神經(jīng)病理學(xué)分析。實驗結(jié)果顯示,原先具有顯著差異的生化特性隨著在同一環(huán)境的擴增下逐漸消失,而通過神經(jīng)病理學(xué)的分析發(fā)現(xiàn),原先產(chǎn)生差異的部分也發(fā)生了改變。由此說明,從無至有制備所得的朊病毒構(gòu)象并不是唯一的,同時會隨著sPMCA體系環(huán)境的改變發(fā)生構(gòu)象的轉(zhuǎn)變。綜上,sPMCA體系的輔助因子和超聲孵育等物理條件對朊蛋白構(gòu)象的改變具有重要影響,進一步解析了朊蛋白構(gòu)象轉(zhuǎn)變的過程,證實和補充了“朊病毒假說”,具有重要意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R742.9

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本文編號：1675362