A prion a fertőző radikális álló elsősorban fehérje. Annak érdekében, hogy a mai napig volna az ilyen anyagok terjesztése, továbbításával a mis-folded fehérje valamely; a fehérje nem self-replicate, és a folyamat függ a fogadó szervezetben on jelenlétét. A prion-protein mis-folded formájában a szarvasmarha és a Creutzfeldt - Jakob-kór (CJD) emberekben érintett emlősök, köztük a szarvasmarhák szivacsos agyvelőbántalma (BSE, más néven „kergemarhakór") különböző betegségek száma-nál. Minden ismert prionfehérje-betegségek befolyásolja az agy és a neurális elváltozásából szerkezete, és minden jelenleg untreatable és mindig végzetes. Általános használat, prion elméleti egységet említ fertőzés. Tudományos jelölés: a PrPC prionprotein (PrP), amely számos, a szövetek, míg a PrPSc hivatkozik a PrP, amyloid plakkoknak alapítása, a szinaptikus károsodástól a neurodegenerációig felelős misfolded formájában endogén formájában hivatkozik.
Prionok egyenlőknek tételezzük fel, hogy fertőz, és szeretné alakítani a szokásos molekulák a fehérje a rendellenesen strukturált űrlapba struktúrába rendellenesen refolding által. Minden ismert, prionok idéz elő egy amyloid telefon, amelyben fehérje polymerises, szorosan csomagolt béta lapokból álló összesített való kialakulását. E szerkezetének rendkívül stabil, és a szövet kárt, és a cella halált okozó fertőződött összegzi. Ez a stabilitás, az azt jelenti, hogy a prionok ellenállóak a kémiai és fizikai meghatalmazottak, megnehezítve rendelkezésére áll, és ezek valóban a templát denaturálása.
Fehérjék prion típusú viselkedését mutatja is megtalálható néhány gombák, amely segít megérteni az emlős prionok hasznosnak bizonyult. Gombás prionok azonban nem jelennek meg a betegséget okoznak az a állomás, és lehet még előnyt evolúciós fehérjealapú öröklés űrlapon keresztül.
A word prion szó összetett szavak első betűje származó proteinaceous'' és infectious ", a -a hasonlóan a word viriahozzáadott.
Prionfehérje-felderítés
A sugárzás biológust is Tikvah Alper és John Stanley Griffith matematikus ki az a hipotézis az 1960-as években, egy fertőző kórokozó kizárólag a fehérjék álló okozta az egyes fertőző szivacsos agyvelőbántalmak. Ezt az elméletet úgy fejlesztettek, annak felfedezése, hogy a betegségek surlókór és a Creutzfeldt - Jakob-kór titokzatos fertőző kórokozó ultraibolya sugárzás ellen megmagyarázni (UV-sugárzás kártérítés nukleinsavak). Francis Crick ismeri fel, a "molekuláris biológiai központi dogma" második kiadásában a surlókór szaporítás Griffith csak fehérje hipotézis potenciális fontosságát. Formálásához, fehérje, fehérje, vagy a fehérjék RNA és a DNA sequence információáramlást volt "kizárt" által a dogma, miközben megjegyzi, Griffith-hipotézis volt-e dogma, lehetséges ellentmondást, (bár nem annyira hozzáférésűvé Griffith által). A felülvizsgált "dogma" szerinte, részben mivel fordított átírására Howard Temin és David Baltimore (akik az 1975-ben Nobel-díjban), majd újabb felfedezése befogadásához a csak fehérje hipotézis igazolása lehet tekinteni számít"biztos" jövőbeni Nobel-díj.
Stanley B. Prusiner, a University of California bejelentette 1982-ben, hogy a csapata volt tisztított a feltételezett fertőző prion, és hogy kórokozó főleg abban állt, egy meghatározott fehérje - abban az esetben, ha azok nem tett kezel, hogy a fehérje a Prusiner bejelentést követően két évig.
Prusiner jött a szó "prion" kórokozó nevét. Kórokozó a prionprotein nevezték ki, míg a specifikus fehérje, a prionprotein alkotta is nevezik a Pr-ion protein (PrP), abban az esetben, ha ez a fehérje fordulhat, mind a fertőző és nem fertőző. Prusiner elnyerte a Nobel-díj, a fiziológiai vagy orvostudományi kutatás 1997-ben történő prionok.
Prionfehérje-szerkezet
Isoforms
Prionok készülnek (PrP) fehérje a testület még az egészséges emberek és az állatok találták. Azonban a fertőző anyag PrP szerkezete és fehérjebontó, a testben, hogy általában is fehérjék enzimek ellenálló. A fehérje normálforma PrPC, nevezzük, míg a fertőző űrlap neve PrPSc - a "C" "celluláris" vagy a "közös" PrP, hivatkozik, míg a "Sc" hivatkozik a „surlókór", a juhokban előforduló prionfehérje-betegség. Szerkezetileg jól meghatározott PrPC pedig PrPSc kétségtelenül a polydisperse, és a viszonylag alacsony szinten meghatározott. PrP is okozta, hogy több vagy kevesebb isoforms más meghatározott in vitro történő, és azok az űrlapokat, amelyek in vivo kórokozó kapcsolata még nem világos.
C PrP
PrPC , egy normál fehérje, sejt membránok található. 209 Aminosav (ember), egy diszulfid bond, 35-36-kDa és elsősorban alpha Helikális struktúra molekulatömegű van. Több topológiai formája létezik; egy cella felszíni űrlap rögzített glycolipid és két transmembrane keresztül. A feladata egy összetett kérdés, hogy továbbra is vizsgálni kell. PrPc réz (II)-ionok magas affinitás köti. Ez a megállapítás jelentőségét nem nyilvánvaló, de feltehetően PrP szerkezeti vagy a függvény vonatkozik. PrPc könnyen roncsoljuk proteináz K, és az enzim-phosphoinositide phospholipase C (PI-PLC), amely a glycophosphatidylinositol (Tilalmát) glycolipid horgony cleaves az in vitro sejt felületből lehet felszabadított. PrP szerepet fontos sejt-sejt tapadás és sejten jelzésátvitelt "in vivo" jelenteni, és ezért a sejt-sejt kommunikációt az agyban.
PrPSc
A fertőző isoform, a PrP, a PrPSc, más néven képes-hoz, hogy normál PrPC fehérjék átalakítása a fertőző isoform módosításával, a húsossági, vagy az alakzat; Ennek viszont megváltoztatja a fehérjék interconnect módon.
Bár PrPSc pontos 3D szerkezetét nem ismert, β-lap szerkezet rendes α-helix felépítése helyett egy nagyobb arányban van. E rendkívüli isoforms űrlap használatát erősen strukturált amyloid fibers, összegyűlő a képernyő táblák. Minden fiber végén jár el, ami szabad fehérje molekulák is csatolhat, lehetővé téve annak érdekében, hogy növekedjen a fiber sablonként. Az azonos aminosav-szekvencia a fertőző PrPSc csak PrP vízmolekulák beépítik a növekvő fiber.
Prionfehérje-függvény
Azt javasoljuk, a szinaptikus károsodástól a prionok okozta neurodegenerációig is kapcsolódik a PrP rendellenes működésének. A prion-protein élettani funkciójának azonban továbbra is a vitás ügyet. In vitro kísérletekből származó adatok azt jelzik, hogy számos különböző szerepköröket, míg PrP kiejtési egerek tanulmányok nyújtott csak korlátozott információt, mivel ezeket az állatokat, amelyek csak kisebb rendellenességet.
PrP és a hosszú távú memória
Bizonyított, hogy a PrP gyakorolhat-e a szokásos működésének a fenntartása, hosszú távú memória. Maglio és munkatársai azt mutatja, hogy egér nélkül a normál cellás PrP fehérje-gének változtatták meg hippocampal hosszú távú azoknak.
PrP és az őssejt-megújítás
A biogyógyászati kutatásokat Whitehead-Intézet 2006 cikk azt jelzi, hogy a PrP kifejezés az őssejtek a szervezet csontvelő-self-megújítása szükséges. A vizsgálat kimutatta, hogy minden hosszú távú vérképzést károsítja őssejtek a cella membrán PrP százalékában kifejezve, és hogy vérképzést károsítja szövetek PrP null őssejtekkel kapcsolatos-e a cella eredő növekvő érzékenység.
Prionfehérje-betegség
Prionok a összesítésével extracellularly belül a központi idegrendszer amyloid, más néven űrlap plakkoknak megzavarhatja a normál szövetek szerkezetének a Neurodegeneratív betegségek okozhat. Ez a zavar "„ lyukak az eredő szivacsos architektúra való vacuole, a neuronok a szövetekben jellemzi. Más a szövettani változások magukba foglalják a astrogliosis, és egy gyulladásos reakció hiányában. Bár általában elég hosszú a lappangási idő prionfehérje-betegségek, egyszer tünetek megjelennek a betegség előrehaladtával, agyi károsodás és a halál. Neurodegeneratív lehetséges jelei görcsök, dementia, ataxia (a mérleg és a koordinációs zavar) és viselkedési vagy személy módosításokat.
Minden ismert prionfehérje-betegségek, együttesen a "fertőző szivacsos agyvelőbántalmak" nevezik (TSE-K), a untreatable és a végzetes. A vakcina dolgoztak egerekben, azonban, is betekintést nyújt a vakcina prionfehérje-fertőzések ellenállni az emberre. Emellett 2006-ban tudósok bejelentette, hogy azok volt genetikailag módosított szarvasmarha hiányzik egy szükséges gén prionfehérje-termelés,-elméletileg így azokat kutatási, egerek, hiányzik a prionprotein általában előforduló surlókór prionprotein fertőzés ellenálló megjelölik a BSE-vel szemben.
A prion-protein (PrP) nagyon hasonlít az emlősök minden prionfehérje-betegségek által befolyásolhatja számos más emlős faj. Köszönhetően a PrP különböző fajok közötti kis különbségek olyan prionfehérje-betegség kell továbbítani az egyik faj a másik szokatlan. Az emberi prionfehérje-betegség "variáns Creutzfeldt–Jakob - betegség", azonban a régióban vélhetően prion, melyet általában fertőzi meg a szarvasmarha, a szarvasmarhák szivacsos agyvelőbántalma okozó keresztül, a fertőzött hús okozza.
A következő betegségek a prionok okozta.
| Érintett állat(ok) | Betegség | Írásos gyorsírás | Betegség neve 2 |
|---|
| juh | A surlókór | | |
| kecske |
| szarvasmarha | Szarvasmarhák szivacsos agyvelőbántalma | BSE | kergemarhakór |
| emberi | Creutzfeldt - Jakob-kór | CJD |
| Kuru Jelenlegi kutatási arra utalnak, hogy az elsődlegesen alkalmazandó módszer a fertőzés állatok ingestion keresztül. Úgy vélik, hogy az prionok keresztül a továbbra is a környezet, az elhullott állatok és vizelet, nyál és egyéb testnedvek keresztül is letétbe kell helyezni. Lehet majd linger, kötés, agyag és más ásványi anyagok által a talajban. SterilizálásNukleinsav rendelkező fertőző részecskék függnek, hogy a közvetlen azok folyamatos replikáció. Prionok, azonban fertőző által a fehérje szokásos változatának gyakorolt hatásukat is. Prionok hasonló ezért magában foglalja a a fehérjék egy állam, ahol a molekula már nem képes, hogy a rendellenes azzal, hogy a szokásos fehérjék templát denaturálása. Prionok általában meglehetősen ellenálló, fehérjebontó, hő, sugárzás és formalin kezelések, bár a fertőzőképesség csökkenthető az olyan kezelések. Hatékony prionfehérje-mentesítési támaszkodó, fehérje-hidrolízis vagy csökkentése vagy megsemmisítése fehérjék harmadlagos szerkezet. Példák a bleach, nátrium-hidroxid, és savas oldó LpH. például 134 Celsius-fokban (274 fok Fahrenheit) 18 perc a nagynyomású gőz segítségével autoklávban nem lehet elég ahhoz, hogy a betegség kórokozója inaktiválása. Ózon sterilizálás van jelenleg vizsgálandó lehetséges módszer prion denaturálási és deactivation. A teljesen denaturált prionfehérje-fertőző állapota a Renaturation még nem valósították meg, azonban a részben denaturált prionok renatured, egy fertőző állapotának bizonyos mesterséges körülmények között lehet. Az egészségügyi Világszervezet javasolja az összes hőálló sebészeti eszközök, annak biztosítása érdekében, hogy azok nem fertőzöttek prionok sterilizálása a következő három eljárások bármelyikét: - Merítsük a serpenyőben tartalmazó a 1N NaOH-T és a hő a gravitáció-nak autoklávban 121 ° c-on 30 percen keresztül; tiszta; Öblítsük ki a vízben; gombra, és ismételjük meg az rutin sterilizálási folyamatok.
- Merítsük 1N NaOH-vagy nátrium-hipoklorit (20 000 millió aktív klór ppm) 1 óra; átviteli eszközök, annak érdekében, hogy a víz; a hő a gravitáció-nak autoklávban 121 ° c-on 1 órán át; tiszta; gombra, és ismételjük meg az rutin sterilizálási folyamatok.
- Merítsük 1N NaOH-vagy nátrium-hipoklorit (20 000 millió aktív klór ppm) 1 óra; Távolítsa el, és öblítsük ki vízzel, majd öntsük át egy nyitott Pásztázás és a hő a gravitáció-nak (121 ° C-on) vagy porózus terhelés (134 ° C)-autoklávban 1 órán át; tiszta; gombra, és ismételjük meg az rutin sterilizálási folyamatok.
VitaA kisebbségi, a kutatók még megvitatják az prionok-e az anyag, amely a betegség okoz, vagy csupán egy másik ügynök által okozott tünetek. Az alábbi szakaszok ismertetik a több küldetésekről feltételezéseket. |
Genetika, amelyek
A gén-normál fehérjét azonosítottak: a '' PRNP'' gént. Örökölt prionfehérje-betegség minden esetben van a '' PRNP'' gén mutáció. Sok különböző '' PRNP'' mutációk határoztak meg, és úgy vélik, hogy a mutációk valahogy PrPC több valószínű, hogy a rendellenes PrPSc -űrlapba spontán módosításához. Ezek a mutációk a gén-szerte fordulhat elő. Egyes mutációk magában foglalja a octapeptide ismételt térség PrP N terminál bővítése. Egyéb mutációk, amelyek örökölt prionfehérje-betegség azonosított pozíciókban 102, 117 & 198 (GSS) 178, 200, 210 és 232 (CJD) és 178, (végzetes rokoni álmatlanság, FFI) fordul elő. Prionfehérje-betegség oka lehet a szórványos, genetikai, és fertőző vagy e tényezők kombinációját. Például ahhoz, hogy a surlókór, egy fertőző kórokozó és a fogékony genotípusú kell jelen lenni.
Több összetevőből álló hipotézis
2007-Ben, a biochemist Surachai-Supattapone és -a kolléga, Dartmouth College-ban előállított tisztított fertőző prionok "de novo"-meghatározott összetevőkből (PrPCco-purified lipidek és szintetikus polyanionic molekula). Ezek a kutatók kiderült hogy prionfehérje-felhalmozása szükséges polyanionic-molekula szelektíven PrP molekulák, magas-affinitás komplexeket építeni ami azt feltételezték, hogy a fertőző prionok állhat több fogadó összetevők, például a PrP, a zsír és a polyanionic molekulák, ahelyett, hogy PrPSc egyedül.
Nehézfém mérgezés hipotézis
Autoclavure tönkreteszi a fehérje és a genetikai anyag, nem a betegség kórokozója.
Superoxide dismutase tevékenység réz ionok kötve a fehérjetartalmú proteáz-rezisztens amyloidosis vált tehetnek szert.
Mark Purdey nyújtott támogatása az ötlet, hogy mangántartalmát a környezetvédelmi és állatjóléti réz és magas koncentrációk kis koncentrációban az ólom takarmány-e betegség epidemiológiai.
Legutóbbi jelentések szerint ez a kiegyensúlyozatlanság agy fém homeosztázis oka egy jelentős PrPSc-neurotoxicitással foglalkozó, kapcsolódó, abban az esetben, ha az alapul szolgáló mechanizmusokra bonyolult-hoz megmagyaráz a meglévő információk alapján. A javasolt hipotézisek PrPC a fém anyagcsere tartalmazza a funkcionális szerepéről, és a veszteség, ennek a funkciónak köszönhetően a betegség összesítési kapcsolódó PrPSc űrlap-agy fém egyensúlyhiány oka. Más nézetekben javasol PrPSc köszönhetően a zár alá vétel, a PrPCmérgező funkció nyereség-kapcsolódó fémek belül az aggregátumok, redox aktív PrPSc komplexek keletkezése eredményez. Néhány PrPCélettani vonatkozásainak-fém kölcsönhatások ismertek, míg mások még nem világos. PrPcpatológiai következményeit-fém kölcsönhatás károsodása fém-induced oxidációs, és egyes esetekben átalakítása PrPC PrP-Sc-mint a képernyőn.
Vírusos hipotézis
A csak a fehérje hipotézis azok, akik úgy érzik, hogy eddig bizonyítékok legegyszerűbb magyarázata vírusos kritizálja. Több mint egy évtizede Yale University neuropathologist Laura Manuelidis lett javasolja a prionfehérje-betegségek van helyette egy azonosítatlan "lassú" vírus okozta. 2007 Januárjában ő és vele a közzétett egy cikket, beszámolót készítő, annak érdekében, hogy a vírus található 10 %-át, vagy annál kevesebb, a súrlókórral fertőzött sejtek és a kultúra.
Virion-hipotézis megállapítja, hogy a TSE-K okozta többszörözhetővé tájékoztató molekula, (azaz a nukleinsav várhatóan) PrP kötve. Sok TSE-K, ideértve a BSE és a surlókór megjelenítése a törzsek különleges és megkülönböztetett biológiai tulajdonságokkal rendelkezik, az a szolgáltatás, amely a virion-hipotézis támogatói úgy érzik, nem magyarázza meg prionok.
A vírusos hipotézis maradványai a következőket foglalja magában:
- Eltérés a törzs: különbségek, prionfehérje-fertőzőképesség, symptomology és fajok progression hasonlít seen vírusok, különösen az RNS-vírus között
- A hosszú a lappangási ideje és a tünetekkel hasonlít az egyes vírusos fertőzések, például HIV-induced AIDS
- Viral-szerű részecskék, nem jelennek meg az PrP áll, hogy az egyes törzsek surlókór vagy CJD fertőzött sejtek állapították meg. és nagy tisztaságú összetevő kémiai reakciók
Ez a cikk a Creative Commons Attribution-ShareAlike Licensefelel meg. Anyagot használ fel, a Wikipedia cikk "Prion" minden anyag igazítani a Wikipedia használt a Creative Commons Attribution-ShareAlike Licensefeltételei mellett használható. Wikipedia ®, maga is a Wikimedia Foundation, Inc. bejegyzett védjegye.