Bir Prion nedir?

Bir prion oluşan bir enfeksiyöz protein, öncelikle ajandır. Bugüne kadar mis-folded proteini durumu aktararak keşfedildi gibi tüm aracılar yaymak; proteinin kendisi değil self-replicate ve konak organizmanın polipeptid varlığına bağımlı bir süreçtir. Prion protein mis-folded şeklinde hastalıkları memeliler, bovine spongiform encephalopathy (bse, "Deli Dana Hastalığı" olarak da bilinir) dahil olmak üzere çeşitli sayıda sığır ve insanlarda Creutzfeldt - Jakob hastalığı (cjd) karıştığı. Tüm bilinen prion hastalıkları beyin veya diğer sinir dokusu yapısını etkiler ve tüm şu anda untreatable ve her zaman önemli. Genel kullanım, prion enfeksiyon teorik birimine başvurur. Bilimsel gösterimde PrP^c PrP^Sc Amiloid Dil plaklar ve neurodegeneration oluşumu için sorumlu PrP misfolded şeklinde ifade eder ise, dokular, çok sayıda içinde bulunan prion proteini (PrP), endojen şeklinde ifade eder.

Prionlar, bulaştırmak ve anormal anormal biçimde yapılandırılmış form normal protein molekülleri dönüştürmek mümkün olan bir yapıda refolding tarafından yaymak için açıklamıştır. Prionlar protein sıkı paketlenmiş beta yaprak oluşan toplama polymerises, Amiloid Dil bir kat oluşumunu teşvik bilinen. Bu değiştirilmiş yapısı son derece istikrarlı ve doku hasarı ve hücre ölümü neden virüslü doku içinde birikir. Bu istikrar Prionlar elden çıkarma ve bu parçacıklar çevreleme zorlaştırır, fiziksel ve kimyasal ajanlar tarafından denatürasyon dayanıklı olduğu anlamına gelir.

Prion-türü davranışı gösteren proteinleri, memeli Prionlar anlamaya yardımcı yararlı olduğu bazı mantarlar da bulunur. Mantar Prionlar, ancak onların ana hastalık neden görünmez ve hatta bir çeşit protein bazlı devralma yoluyla evrimsel bir avantaj tevdi.

Prion sözcüğü kelimelerin ilk harfleri türetilmiş bileşik bir kelime olduğunu proteinaceous'' ve bennfectious'', ile -tarihinde tarafından benzetmesi için kelime viritarihindeeklendi.

Prion bulma

Tikvah Alper radyasyon biyolog ve matematikçi John Stanley Griffith hipotez bazı bulaşan spongiform Ensefalopatisi sadece protein oluşan bulaşıcı aracı tarafından neden olduğu 1960'lı yıllarda geliştirdi. Bu teori hastalıkları scrapie ve Creutzfeldt - Jakob hastalığı neden gizemli Hebrew literature ultraviyole radyasyon direndi keşif açıklamak için geliştirilmiştir (uv radyasyon zarar nükleik asitler). Francis Crick, ikinci baskı yaptığı "Merkez Dogma" Moleküler biyolojinin yayılmasında scrapie Griffith sadece protein hipotez potansiyel önemi tanıdı. Durdurulmasını protein protein veya rna ve dna protein sırası bilgi akışını "tarafından bu dogma emretti ki" iddiası ise, o her ne kadar (o yüzden Griffith tarafından rütbesini değil) Griffith'ın hipotezi Bu dogma potansiyel bir çelişki olduğunu kaydetti. Gözden geçirilmiş "dogma", kısmen formüle edilmiştir beri ters transkripsiyon Howard Temin ve David Baltimore (kim 1975 yılında Nobel Ödülü'nü kazandı) o son keşfi karşılamak için sadece protein hipotez kanıtı "emin bahis" gelecekteki bir Nobel Ödülü görülen.

Prusiner'ın duyuru sonra iki yıl kadar protein yalıtmak başaramadı ama Stanley b. Prusiner Kaliforniya Üniversitesi ekibi varsayımsal bulaşıcı prion saflaştırılmış ve Hebrew literature çoğunlukla belirli bir protein - oluşuyordu 1982'de duyurdu.

Prusiner, Hebrew literature bir ad olarak kelime "prion" icat. Hebrew literature bir prion adı verildi ise, bu proteinin her ikisi de bulaşıcı ve bulaşıcı olmayan biçimlerde oluşabilir gerçi prion oluşan özel protein olarak da bilinen Priyon protein (PrP), olduğunu. Nobel Fizyoloji veya Tıp araştırmalarına 1997 yılında Prusiner Prionlar layık görüldü.

Prion yapısı

İzoformlar

Prionlar (PrP) yapılan proteinin vücuda sağlıklı insanlar ve hayvanlar içinde bile bulunur. Ancak, bulaşıcı malzeme bulundu PrP farklı bir yapıya sahiptir ve proteaz, enzimler proteinlerin normalde zarar verebilir vücudun dayanıklıdır. Protein normal form PrP^c, bulaşıcı formu PrP^Sc denir - 'scrapie', koyun içinde meydana gelen bir prion hastalığı 'Sc' başvurduğu ise '' c'' 'cep' ya da 'ortak' PrP için başvurur iken denir. PrP^c yapısal iyi tanımlanmış olmakla birlikte, PrP^Sc kesinlikle polydisperse ve nispeten düşük bir düzeyde tanımlanmış. Diğer daha fazla veya daha az iyi tanımlanmış izoformlar in vitro geçirtmelidir PrP indüklenen ve in vivo patojenik formları ile ilişkilerini henüz net değil.

PrP^c

PrP^c hücre zarlarında üzerinde bulunan normal bir proteindir. 209 Amino asitler (insanlarda), bir disülfür bağ, molekül ağırlığı 35-36 kDa ve esas olarak alfa Helisel bir yapısı vardır. Birkaç topolojik formları mevcuttur; bir hücre yüzey form glycolipid ve iki transmembran formları ile bağlantılı. Onun işlevini soruşturma devam ediyor karmaşık bir konudur. PrP^c bakır (II) iyonları ile yüksek benzeşimi bağlar. Bu bulgu önemini net değil, ama muhtemelen PrP yapısı veya işleve ilgilidir. PrP^c proteinase k tarafından kolayca sindirilir ve in vitro hücre yüzeyinden enzim fosfoinositid fosfolipaz c (PI-plc), glycophosphatidylinositol (GPI) glycolipid çapa hidrolizleyen tarafından kurtulmuş. PrP hücre hücre adezyon ve hücre içi sinyal önemli rol oynamak '' in vivo'' bildirilmiştir ve bu nedenle beyin hücre hücre iletişim dahil olabilir.

PrP^Sc

PrP, PrP^Sc, bilinen bulaşıcı isoform onların biçimsel ya da şekil değiştirerek bulaşıcı isoform normal PrP^c proteinler dönüştürmek mümkün; Bu, sırayla, proteinlerin ara bağlantı yolu değiştirir.

PrP^Sc tam 3d yapısı bilinmemektedir, ancak β-sayfa yapısı normal α-sarmal yapısı yerine daha yüksek bir oranı vardır. Toplamalardan bu anormal izoformlar formunun son derece plaklar olusturmak biriken Amiloid Dil liflerinin yapısal. Sonuna kadar her lif hangi ücretsiz protein molekülleri, lif büyümeye izin eklemek bir şablon gibi davranır. Yalnızca PrP moleküllerin özdeş amino asit dizisi için bulaşıcı PrP^Sc ile büyüyen lif dahil edilmiştir.

Prion işlevi

Prionlar tarafından neden bu neurodegeneration PrP anormal işlevine ilgili olabilecek önerilmiştir. Ancak, prion protein fizyolojik fonksiyonu tartışmalı bir konuda kalır. Süre in vitro deneyleri verileri birçok farklı rolleri öneririz, çünkü bu hayvanlar sadece küçük anormallikleri sergilerler PrP nakavt fareler üzerinde yapılan çalışmalar sadece sınırlı bilgi vermişlerdir.

PrP ve uzun vadeli bellek

PrP bakım uzun vadeli bellek içinde normal fonksiyon olabilir kanıt yoktur. Maglio ve arkadaşları olmadan genlerin normal hücresel PrP protein için fareler hippocampal uzun vadeli potentiation değiştirmiş göstermiştir.

PrP ve kök hücre yenileme

Whitehead Biyomedikal Araştırma Enstitüsü 2006 makaleden PrP ifade kök hücreler üzerinde bir canlı'nın kendini yenileme için kemik iliğinin gerekli olduğunu gösterir. Çalışmada, tüm uzun vadeli hematopoetik kök hücre kendi hücre membran PrP dile getirdi ve PrP boş kök hücrelerle hematopoetik dokuların hücre azalması için duyarlılık arttı sergilenen gösterdi.

Prion hastalığı

Prionlar, içinde merkezi sinir sisteminin hangi normal doku yapısını bozmaya Amiloid bilinen plaklar olusturmak üzere extracellularly toplayarak tarafından nörodejeneratif hastalığın neden. Bu kesintileri "boşluklar" doku nöronlar koful oluşumu nedeniyle çıkan süngerimsi mimarisi ile karakterizedir. Astrogliosis ve bir enflamatuar reaksiyonu yokluğu diğer histolojik değişiklikler içerir. Prion hastalıklarının kuluçka süresi genellikle oldukça uzun süre bir kez belirtiler hastalık ilerledikçe hızla, beyin hasarı ve ölüme yol görüntülenir. Nörodejeneratif belirtiler içerir konvülsiyonlar, demans, ataksi (disfonksiyon), denge ve koordinasyon ve davranışsal ya da kişilik değişiklikleri.

Tüm bilinen prion hastalıkları, topluca '' bulaşan spongiform Ensefalopatisi '' denilen (TSEs), untreatable ve ölümcül. Geliştirilen bir aşı fareler ancak sağlayan bir aşı prion enfeksiyonlar direnmek insanlarda sağlayan fikir. Ayrıca, 2006 yılında bilim adamları genetik prion üretimi için gerekli bir genin eksik - böylece teorik prion proteini normal olarak gerçekleşen yoksun fareler scrapie prion proteini enfeksiyonundan dayanıklı olduğunu gösteren araştırma bina bse bağışıklık bulunmalarını sığır mühendislik duyurdu.

Prion protein (PrP) tüm memeliler içinde çok benzer olduğu gibi birçok farklı memeli türlerin prion hastalıkları tarafından etkilenebilir. PrP farklı türler arasında küçük farklılıklar nedeniyle sıradışı bir tür diğerine iletilmesi bir prion hastalığı. İnsan prion hastalığı '' varyant Creutzfeldt - Jakob hastalığı '', ancak genellikle sığır, Bovine spongiform encephalopathy neden bozar ve enfekte et iletilen bir prion kaynaklanmış olabilir inanılıyor.

Aşağıdaki hastalıklar Prionlar tarafından kaynaklanır.

Genetik bir neden olarak

Bir genin normal protein için belirlenmiştir: '' prnp'' gen. Tüm devralınan durumlarda prion hastalığı '' prnp'' gendeki bir mutasyon yoktur. Birçok farklı '' prnp'' mutasyon tespit edilmiştir ve mutasyonlar bir şekilde PrP^c kendiliğinden anormal PrP^Sc forma değiştirmek olasılıklarının daha fazla yapmak düşünülmektedir. Bu mutasyonlar gen oluşabilir. Bazı mutasyonlar, n-terminalde, PrP octapeptide tekrar bölgenin genişleme içerir. Devralınan prion hastalığı nedeni olarak tanımlanan diğer mutasyonlar pozisyonlarında 102, 117 & 198 (gss), 178, 200, 210 & 232 (cjd) ve 178 (ölümcül Ailesel uykusuzluk, FFI) oluşur. Sporadik, genetik ve bulaşıcı veya bu faktörlerin birleşimi prion hastalığı olabilir. Örneğin, scrapie için bulaşıcı bir ajan ve duyarlı bir genotip bulunması gerekir.

Çok bileşenli hipotezi

2007 Yılında, biyokimyacı Surachai Supattapone ve meslektaşları Dartmouth Koleji'nde saflaştırılmış bulaşıcı Prionlar tanımlanmış bileşenlerden (PrP^c, co-purified lipitler ve sentetik polyanionic molekül) ' de novo'' üretti. Bu araştırmacılar da içine yüksek benzeşimi kompleksleri ile PrP moleküller, prion oluşumu için gereken polyanionic molekülün seçici olarak dahil oldu onlara bulaşıcı Prionlar PrP^Sc tek başına yerine PrP, lipid ve polyanionic moleküller de dahil olmak üzere birden çok ana bileşenlerden oluşabilir bu hipotez lider gösterdi.

Ağır metal zehirlenmesi hipotezi

Autoclavure, protein ve genetik materyal, hastalık değil ajan yok eder.

Proteaz dayanıklı Amiloidoz olabilmesi için protein bakır iyonlarının bağlandığında süperoksit dismutaz etkinlik kazanırlar.

Mark Purdey, Epidemiyoloji mangan ortamında veya hayvan bakır ve yüksek konsantrasyonları düşük konsantrasyonda hastalık kurşun yem fikri destek sağlamıştır.

Son raporlar öneririz bu dengesizlik beynin metal homeostazı PrP^Scönemli bir nedeni olduğunu-temel mekanizmaları temel alınarak varolan bilgileri açıklamak zor olsa nörotoksisite, ilişkili. PrP^c metal metabolizması için işlevsel bir rolü hipotez içerir ve toplama için hastalık nedeniyle bu fonksiyon kaybı PrP^Sc formu beyin metal dengesizlik nedeni olarak ilişkili önerdi. PrP^Sc PrP^ctutma nedeniyle zehirli işleviyle kazancı diğer görünümleri önermek-metaller içinde redoks aktif PrP^Sc kompleksleri üretiminde kaynaklanan toplamları, ilişkili. Bazı PrP^cfizyolojik etkileri-metal etkileşimleri bilinmektedir, diğerleri hala belirsiz olmakla. PrP^cpatolojik etkileri-metal etkileşim dahil metal indüklenen oksidatif hasar ve PrP^ScPrP^c bazı örnekleri dönüştürülmesi-beğenmek formu.

Viral hipotezi

Sadece protein hipotez olanlar tarihi kanıt basit bir açıklaması yayılmacı hissediyorum eleştirdi. Daha bir on yıl için Yale University neuropathologist Laura Manuelidis, prion hastalıkları yerine bir Tanımlanamayan "yavaş" virüs neden öneriyor. Ocak 2007'de, o ve arkadaşları bir virüs % 10 bulduğum için raporlama veya daha az, onların scrapie enfekte hücre kültüründe bir makale yayınladı.

TSEs (ki bir nükleik asit olması muhtemeldir) yinelenebilir bilgilendirme molekül tarafından neden olduğu virion hipotez devletler için PrP bağlı. Scrapie ve bse, dahil olmak üzere birçok TSEs virion hipotez destekçileri hissediyorum bir özellik Prionlar tarafından açıklanmıştır değil suşları ile özel ve farklı biyolojik özellikleri gösterir.

Viral bir hipotez lehine delil içerir:

• Zorlanma varyasyon: prion infektivite, kuluçka, symptomology ve ilerleme türler arasında farklılıklar benzer virüsler arasında özellikle rna virüsleri görüldü
• Uzun bir kuluçka ve semptomların hızlı başlangıçlı benzer AIDS HIV indüklenen gibi bazı viral enfeksiyonlar
• PrP oluşan olmak görünmez Viral benzeri parçacıklar bazı hücre hatları scrapie veya cjd enfekte hücreleri içinde bulunmuştur. ve saflaştırılmış bileşen kimyasal reaksiyonlar

Bu makalede, Creative Commons Attribution-ShareAlike lisansıaltında lisanslıdır. It uses material from Wikipedia makale "Vikipedi den kullanılan tüm materyal adaptePrion" Creative Commons Attribution-ShareAlike lisansışartları altında kullanılabilir. Wikipedia ® Wikimedia Foundation, Inc.'in kayıtlı ticari markasıdır