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我国首次在病毒中发现朊病毒 老年痴呆防治取新进展

2019-02-21 20:48 来源:网络整理 点击(152) 点击这里在线咨询我

1月22日,西北农林科技大学生命学院许晓东课题组在国际着名期刊《自然·通讯》(Nature Communications)在线发表了题为“一个具有朊病毒特性的病毒表达因子(A viral expression factor behaves as a prion)”的研究论文。这意味着,我国打破外国科研垄断,中国科学家首次发现藏在病毒中的朊病毒。这个发现或将为防治老年痴呆提供思路。

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最初在动物身上发现 导致动物神经系统的疾病

据悉,朊病毒最初是在动物中发现的一类具有感染性的蛋白。这种蛋白发生错误折叠后能在动物间传染,导致动物神经系统的疾病。上世纪引起人们极大恐慌的疯牛病就是一种朊病毒引起的传染性疾病。这类蛋白能对抗对高温和其他化学试剂的灭活,所以在临床上是一种极其危险的传染性病原。1997年美国生化学家斯坦利·普鲁西纳因发现朊病毒获得了诺贝尔生理学或医学奖。

受限于朊病毒的预测和鉴定手段,2016年以前,人们对朊病毒的认识局限于动物界和真菌界,2016年麻省理工学院的Susan Lindquist院士课题组在PNAS上报道了第一个在植物中发现的朊病毒,2017年哈佛大学的科学家们在Science上报道了第一个在细菌中发现的朊病毒。

近40年来,科学家们陆续在动物、植物、真菌和细菌中发现了朊病毒。但是,作为自然界中数量巨大、种类繁多的生命形式,病毒中是否存在朊病毒一直不为人所知。

病毒中发现朊病毒 或为防治老年痴呆提供思路

病毒没有细胞结构,他们能广泛引起动植物的疾病,如人类的天花、麻疹、流感、艾滋病等等。那么,有别于动物、植物和微生物的病毒到底能不能产生朊病毒呢?这引起了许晓东的思考,他和研究生南昊在研究昆虫病毒时发现,病毒的一个蛋白具有非常明显的朊病毒特性,并且这种特性能控制病毒在细胞中是立刻繁殖还是暂时按兵不动。这种有趣的现象可能是病毒对抗昆虫的一种策略。

许晓东副教授在研究杆状病毒表达因子LEF-10时发现,该蛋白具有不同寻常的聚集行为,这种现象与朊病毒十分类似。在酵母鉴定系统中,LEF-10表现出了典型的朊病毒特征。而在病毒感染的昆虫细胞中,高表达的LEF-10可以从可溶态转变成聚集态,进而调控病毒的增殖。这些结果表明,LEF-10是一个病毒编码的朊病毒。该发现解释了生物制品工业的一个困惑,即接种杆状病毒的数量与外源蛋白产量缺乏相关性。另外,人们很早就发现疱疹病毒感染与阿尔兹海默病具有某种联系;既然病毒可以编码朊病毒,那么这种联系的中间环节很可能是疱疹病毒编码的朊病毒;这或许为老年痴呆病的防治带来一线曙光。

此间专家认为,病毒中朊病毒的发现,使科学界中朊病毒广泛存在的假说最终得到了确证。

随着人类寿命的不断延长,老年痴呆病发病率越来越高。这个医学难题的一个原因就是病因不清。令人振奋的是,科学家们发现了老年痴呆病与病毒的感染相关。许晓东课题组根据这些研究基础提出一个大胆的假设,既然病毒可以产生朊病毒,那么老年痴呆病就有可能是病毒的朊病毒引发的神经系统疾病。如果这个假设一旦证实,那么,老年痴呆病的防治就有了希望。

资料来源:
①《自然·通讯》A viral expression factor behaves as a prion
②西北农林科技大学官网:许晓东课题组在病毒中首次发现朊病毒

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