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朊病毒如何感染生物

发布时间:2022-06-14 08:38:28

1. 朊病毒是什么玩意儿

朊病毒又称蛋白质侵染因子、毒朊或感染性蛋白质,是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,朊病毒(prion virus)严格来说不是病毒,是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子。(严格来说,朊病毒由于没有DNA或RNA,并不能进行自我复制。它的复制方式是:朊病毒(SC型PrP型蛋白)接触到了生物体内正常的C型PrP蛋白,导致C型的变成了SC型。
朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳Prusiner认为它是一种蛋白质侵染颗粒。

2. 类病毒的蛋白质是如何感染寄主的

你说的感染性蛋白是朊病毒,类病毒只含RNA。
朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主细胞内生存。因此,合成朊病毒所需的信息,有可能是存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复制繁殖。

另一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的,因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒的复制可能的方法,一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的RNA或DNA(如后者情况还需要逆转录)必须存在逆转译酶,甚至还要有逆转录酶。二为蛋白质指导下的蛋白质合成,即蛋白质本身可作为遗传信息。

3. 阮病毒是什么

又称蛋白质侵染因子。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。

病毒是一类个体极微小的生物,它没有细胞结构,其构成也很简单,一般只有蛋白质组成的外壳和由核酸组成的核心。核酸(DNA或RNA)在病毒的遗传上起着重要作用,而蛋白质外壳只对核酸起保护作用,本身并没有遗传性。这是人们对病毒的基本认识。然而,随着人们对一些疾病的深入研究,科学家们发现,还有一类生物与一般病毒不一样,它只有蛋白质而无核酸,但却既有感染性,又有遗传性,并且具有和一切已知传统病原体不同的异常特性。它就是朊病毒。

朊病毒的发现

早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。其症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬,直至瘫痪死亡。20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏DNA和RNA后,其组织仍具感染性,因而认为“羊瘙痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。1947年发现水貂脑软化病,其症状与“羊搔症症”相似。以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病(萎缩病)、猫的海绵状脑病。最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌,甚至引发了政治与经济的动荡,一时间人们“谈牛色变”。1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利�6�1普鲁辛纳(Stanley B.P Prusiner),因为他发现了一种新型的生物——朊病毒(Piron)。“朊病毒”最早是由美国加州大学Prusiner等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,如非寻常病毒、慢病毒、传染性大脑样变等,多年来的大量实验研究表明,它是一组至今不能查到任何核酸,对各种理化作用具有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊的病因。

朊病毒的性质与结构

期但利�6�1普鲁辛纳经过多年的研究,终于初步搞清了引起瘙痒病的病原体即朊病毒的一些特点。他发现朊病毒大小只有30一50纳米,电镜下见不到病毒粒子的结构;经负染后才见到聚集而成的棒状体,其大小约为10~250 x 100~200纳米。通过研究还发现,朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。对物理因素,如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80~100℃高温,均有相当的耐受能力。对化学试剂与生化试剂,如甲醛、羟胺、核酸酶类等表现出强抗性。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。在生物学特性上,朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫原性,巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性,但使用免疫学技术又不能检测出有特异性抗体存在,不诱发干扰素的产生,也不受干扰素作用。总体上说,凡能使蛋白质消化、变性、修饰而失活的方法,均可能使朊病毒失活;凡能作用于核酸并使之失活的方法,均不能导致朊病毒失活。由此可见,朊病毒本质上是具有感染性的蛋白质。普鲁辛纳将此种蛋白质单体称为朊病毒蛋白(PrP)。

朊病毒已经超出了经典病毒学的生物学概念,研究表明,蛋白质在特定条件下发生突变或构型上的变化,由良性变为恶性,即变为具有传染性的蛋白质颗粒,这一观点向传统观点提出了强有力的挑战。由朊病毒引起的疾病近年来不断被发现并相继被确认,不论在人群中还是在动物群中的发病率在全球范围内呈上升趋势,因而对朊病毒的研究不仅有重大的理论意义,同时还有迫切的现实意义。它的理论意义在于开辟了生物医学研究的一个新领域,要求细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、蛋白质化学、分子病毒学、神经病理学等多学科的紧密合作来回答朊病毒带来的一系列问题;它的现实意义在于发展准确可靠的诊断技术,全面监测、检测朊病毒病,特别是做到对疯牛病和医源性感染的早期预防

4. 朊蛋白病病人通过什么途径感染他人的

从理论上讲,“中心法则”认为DNA复制是“自我复制”,即DNA~DNA,而朊病毒蛋白是PrP→PrP,是为“自他复制”。这对遗传学理论有一定的补充作用。但也有矛盾,即“DNA→蛋白质”与“蛋白质→蛋白质”之间的矛盾。对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容;对病理学、分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要,对探索生命起源与生命现象的本质有重要意义。从实践上讲,其对人畜健康;为揭示与痴呆有关的疾病(如老年性痴呆症、帕金森病)的生物学机制、诊断与防治提供了信息,并为今后的药物开发和新的治疗方法的研究奠定了基础。
朊病毒已经超出了经典病毒学的生物学概念,研究表明,蛋白质在特定条件下发生突变或构型上的变化,由良性变为恶性,即变为具有传染性的蛋白质颗粒,这一观点向传统观点提出了强有力的挑战。由朊病毒引起的疾病不断被发现并相继被确认,不论在人群中还是在动物群中的发病率在全球范围内呈上升趋势,因而对朊病毒的研究不仅有重大的理论意义,同时还有迫切的现实意义。它的理论意义在于开辟了生物医学研究的一个新领域,要求细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、蛋白质化学、分子病毒学、神经病理学等多学科的紧密合作来回答朊病毒带来的一系列问题;它的现实意义在于发展准确可靠的诊断技术,全面监测、检测朊病毒病,特别是做到对疯牛病和医源性感染的早期预防。 朊病毒具体的活动和复制机制还不是很清楚。
推测朊病毒仅由蛋白质组成,没有核酸。一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的,因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒的复制可能的方法,一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的DNA或RNA(如后者情况还需要逆转录)必须存在逆转译酶,甚至还要有逆转录酶。二为蛋白质指导下的蛋白质合成,即蛋白质本身可作为遗传信息。在这之前,科学家认为所有的病原体都有可复制的核酸(细菌、病毒等等)。
最引起当今科学家兴趣和关注的是朊病毒的复制机理。由于朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能在寄生宿主细胞内生存。因此,合成朊病毒所需的信息,有可能是存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复制繁殖。
研究人员发现了一个突破口:这种具有感染性的因子主要由被称为PrP的蛋白质组成的。这种蛋白质可以在细胞的质膜上找到(具体功能还不了解),但是与具有感染性的因子PrpSC与正常因子PrPC在形状上有一点不同。科学家推测这种变形的蛋白质会引起正常的PrPC转变成具有感染性的蛋白质,这种连锁反应使得正常的蛋白质和致病的蛋白质因子都成为新病毒的材料。在这个假说被提出来以后,产生PrP的基因被抽离出来,产生不同形状的突变基因被成功的定义和复制,研究实验鼠的结果为这个假说提供了支持,这些证据是强有力的,但并不是无可争议的。进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物(人的该基因位于第20号染色体短臂)。 朊病毒通过不断聚合,形成自聚集纤维,然后在中枢神经细胞中堆积,最终破坏神经细胞。
根据脑部受破坏的区域不同,发病的症状也不同,如果感染小脑,则会引起运动机能的损害,导致共济失调;如果感染大脑皮层,则会引起记忆下降。变异性克雅氏病的致死率较高。 朊病毒的传播途径包括,食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;医源性感染,如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等。朊病毒特点是耐受蛋白酶的消化和常规消毒作用,由于它不含核酸,用常规的PCR技术还无法检测出来。朊病毒存在变异和跨种族感染,具有大量的潜在感染来源,主要为牛、羊等反刍动物,未知的潜在宿主可能很广,传播的潜在危险性不明,很难预测和推断。朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓,但在潜伏期内除中枢神经系统外,各种组织器官均有感染,且感染多途径,除消化道外,神经系统、血液均可感染,预防难度大,人畜一旦发病,6个月至1年全部死亡,100%的死亡率。
对于人类而言,朊病毒病的传染有两种方式。其一为遗传性的,即人家族性朊病毒传染;其二为医源性的,如角膜移植、脑电图电极的植入、不慎使用污染的外科器械以及注射取自人垂体的生长激素等。至于人和动物间是否有传染,尚无定论,这有待于科学家的进一步研究证实。

5. 朊病毒是如何使人或动物致病的

朊病毒的致病机理目前已经基本清楚了。
朊病毒就是一种具有感染性的蛋白。
在宿主体内,本身就有正常的朊蛋白,在受到朊病毒侵染后,在朊病毒的影响下,体内正常的朊蛋白转化成了朊病毒,并以此改变其他的朊蛋白。
也就是说,朊病毒和朊蛋白在组成上是一致的,不同的只是空间结构。
比如羊瘙痒症( Scrapie)的朊病毒模型:
该朊病毒蛋白有两种构象:正常型(PrPc)和致病型(PrPsc),二者是异构体,由同一染色体基因PRNP编码,其氨基酸序列完全一致,两者的分子量均为33~35 KD,根本差别在于它们构象上的差异。 致病型(PrPsc)蛋白,可以作为“种子”,诱发正常型(PrPc)蛋白转变为致病型。

6. 朊病毒怎样传染

盖杜赛克等曾将库鲁病死者脑组织制成无菌、无原虫的悬浮液,注入黑猩猩的颅腔,20个月时,黑猩猩发病,其症状与人相似,提示病原体不是细菌或原虫。60年代,英国放射生物学家阿普(T. Alper)将羊搔痒症致病组织用会导致核酸失活的放射线辐射,发现处理过的致病组织仍有传染性,提出羊搔痒症的病因可能是不含核酸的蛋白质,但这样的观点有悖于“核酸为中心”的观念,因而当时未得到人们的重视。直至1982年,美国神经学与生物化学家鲁辛纳在致病因子的探寻方面作了8年研究之后,基于所有实验结果表明,搔痒病致病因子用灭活核酸的方法不能明显降低致病性,但蛋白质变性剂却能使致病力消失,因而提出该致病因子确实不含核酸,而是蛋白质,相应疾病为朊病毒病。为了能把他与细菌、真菌、病毒及其他已知病原体相区别,他将这种蛋白质致病因子定名为朊病毒(Prion),对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白,相应疾病称为朊病毒病。进一步研究发现,朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物(人的该基因位于第20号染色体短臂)。
1982年普鲁宰纳提出了朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。其要点如下:①朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和搔痒型(致病型PrPsc)。两者的主要区别在于其空间构象上的差异。PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;②Prpsc可胁迫PrPc转化为Prpsc,实现自我复制,并产生病理效应;③基因突变可导致细胞型PrPsc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为Prpsc型,并通过多米诺效应倍增致病

7. 机体不能直接吸收蛋白质,那朊病毒是如何感染机体的呢

“阮病毒不是蛋白质”是完全错误的,阮病毒和其他病毒不同之处就在于,它只由蛋白质组成。有机体完全可以通过胞吞作用吸收蛋白质,随后将外源的蛋白质降解为氨基酸后才进入细胞的代谢途径。

8. 朊病毒是什么病毒它为何被称为“生物界毒王”

朊病毒,也称为蛋白质感染因子或感染性蛋白质和朊病毒,是能够感染动物并在宿主细胞中复制的小分子。它们不含免疫、疏水和蛋白质。朊病毒没有DNA或RNA,也不能自我复制。所以严格地说,朊病毒不是病毒,而是不含核酸的感染因子,只由蛋白质组成,可以自我复制。朊病毒是蛋白质的老名字,所以叫朊病毒。朊是蛋白质的旧称,它其实不是传统意义上的病毒,而是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的感染性的因子,但是它也能复制的。主要损害中枢神经系统。像“疯牛病”、“僵尸鹿”等等。症状为明显消瘦、体毛脱落、共济失调,即身体缺乏协调性、走路不稳,行为改变等,病鹿最终死亡。任何生物感染了这种病毒,死亡率基本是百分百,目前没有治疗手段,没有疫苗。 朊病毒亦可以变异体形式感染其他高等哺乳动物,有报告记录的就多达二十多种,如疯牛病、僵尸鹿、羊瘙痒症、水貂脑软化、猫海绵状脑病等。 拥有幽灵之身,从细菌到高等动物均可感染,感染力强且难以灭活。因而,朊病毒有“病毒之王”的称号。

9. 朊病毒在最开始是怎么产生的

朊病毒最开始发现时期是在一九七二年,一位美国加利福利亚大学神经学、病毒学和生物化学教授——普鲁塞纳用小鼠为研究模型,研究羊瘙痒症,在研究中发现羊瘙痒症的病原体其实是一种蛋白质,这种新型的蛋白质致命因子被他称为朊病毒。在往后的研究发现不仅仅是羊瘙痒症的病原体是朊病毒,疯牛病、人的雅氏病都是朊病毒引起的。

现在朊病毒病在欧洲这些地方已经能得到了基本控制,主要是通过严格控制已经感染了朊病毒的动物不能进行出售、食用等流通途径,将朊病毒在人类传染的源头将其扼杀在萌芽之中,其实朊病毒并不是一无是处,令人避之不及,实验证明朊病毒可以促进干细胞的繁殖和记忆的形成,也可以作为生物电子行业中的导线。

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