朊病毒病是無法治愈的致命神經(jīng)系統(tǒng)疾病，可影響人類和動物，包括人類的克雅氏病 (CJD)、牛海綿狀腦病(也稱為瘋牛病)和鹿的慢性消耗性疾病。
科學家們花了幾十年的時間努力更好地了解朊病毒是如何導致這些疾病的。但是，凱斯西儲大學醫(yī)學院和美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 落基山實驗室的新研究重點關注了朊病毒是如何形成的，以及它們如何導致不同的疾病結果。
這個合作研究小組在克利夫蘭結構和膜生物學中心冷凍電子顯微鏡核心和落基山實驗室使用專門的電子顯微鏡，通過革命性的新成像發(fā)現(xiàn)了一種新的朊病毒結構。新結構屬于第二種朊病毒株，提供了一個原子水平的視角來了解受損的朊病毒蛋白如何自我轉化和組裝。
“朊病毒是不尋常的病原體。不同的朊病毒在宿主中導致不同的疾病長度和癥狀，”醫(yī)學院病理學助理教授艾莉森克勞斯說，他與美國國立衛(wèi)生研究院的拜倫考伊共同領導了這項研究。“長期以來，這一直困擾著科學家，因為不同的疾病會隨著相同蛋白質從其原始形狀的破壞而發(fā)生。”
該研究于本月發(fā)表在Nature Communications上。
“我們的研究確定了朊病毒的主要相似之處和不同之處，以及這些特征與其他類型的自我轉換蛋白的比較，”克勞斯說。“我們現(xiàn)在可以開始了解這些關鍵的相似之處和差異如何影響朊病毒疾病的疾病結果，并將結果與??其他腦部疾病進行比較。”
根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院的說法，當朊病毒蛋白重新折疊時會發(fā)生朊病毒病，從而導致其他朊病毒蛋白重新折疊并在大腦中積聚的連鎖反應。
克勞斯說，新的朊病毒成像可以在了解朊病毒疾病結果方面發(fā)揮關鍵作用。
“神經(jīng)退行性腦部疾病非常復雜，”她說。“有跡象表明，不同的朊病毒疾病確實會發(fā)生損壞的形狀，并且隨著對更多朊病毒菌株的進一步研究，我們可以開始了解特定朊病毒形狀與疾病結果的關系。”
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