一個蛋白通過“撞擊”傳染性朊蛋白的聚集體，讓朊蛋白像種子一樣擴散開來，從而加快了朊蛋白病的進程，來自美國布朗大學(xué)的一項新研究證實了這個分子事件。這項由Serio和她的團隊所做的研究發(fā)表在了近日的《PLoS Biology》在線雜志上。

    “這是一項令人振奮的發(fā)現(xiàn)，”研究者稱，“它可能會指導(dǎo)出一種新藥的開發(fā)，用來控制朊蛋白的擴散。”如果藥物真能抑制朊蛋白的片斷化過程，那將明顯減慢朊蛋白的擴散。朊蛋白的擴散在動物中引起了瘋牛病和羊瘙癢病，在人類中引起了較為罕見的庫賈氏病(Creutzfeldt-Jacob Disease)和庫魯病(Kuru)。

    因為類似的蛋白復(fù)制過程在阿爾茨海默病和帕金森氏病中也會發(fā)生，所以同類型藥物可能也會減緩這些疾病的發(fā)生。

     “我們所研究的蛋白質(zhì)片斷化過程直接影響著朊蛋白的擴散速度，可能在類似帕金森氏病的神經(jīng)退行性疾病也有重要的地位，因為這些疾病中也有毒性蛋白的累積。” 布朗大學(xué)分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)和生物化學(xué)系的Tricia Serio副教授說道。她是本項研究的通訊作者。

    這項由Serio和她的團隊所做的研究發(fā)表在了近日的《PLoS Biology》在線雜志上，研究是建立在2005年她們發(fā)表的《Nature》文章基礎(chǔ)之上的。在那篇《Nature》文章中，研究者指出朊蛋白作為一種特殊的可以自行復(fù)制的蛋白質(zhì)，以超快過程將正常蛋白轉(zhuǎn)化為異常蛋白，從而引發(fā)致命的腦部疾病。

    這種由好變壞的轉(zhuǎn)化是朊蛋白擴增并擴散的一條途徑。另外一條傳播的途徑就是將已存在的朊蛋白復(fù)合體片斷化。一旦蛋白發(fā)生了轉(zhuǎn)化，這種“變質(zhì)”蛋白或傳染性蛋白就會被沖撞成小分子團，從而在體內(nèi)擴散得更快。“作為一類在朊蛋白復(fù)制中必需的分子，Hsp104可能起著這個‘沖撞蛋白’的功能，” Serio認為。

    為了驗證這個想法，Serio和她實驗室的同事研究了Sup35，一種與人類朊蛋白PrP相類似的酵母中蛋白。她們將Sup35與Hsp104放在一起，隨后在實驗中分別激活或者去活Hsp104蛋白。研究者發(fā)現(xiàn)Hsp104確實會敲碎Sup35復(fù)合體。

    “有一個例子可以幫助理解片斷化是如何加快朊蛋白擴散的，” Serio說道，“就像是蒲公英。一個蒲公英柱頭上存在很多小花，每個小花帶著一個種子。當風(fēng)吹來時，小花被吹散，帶著種子傳播開去。Hsp104就像是風(fēng)，將朊蛋白吹散從而傳播種子。”

    “當然，朊蛋白如果不發(fā)生片斷化過程也還是在增殖著，”Serio說道，“但是，它們的速度會減慢很多。所以如果有哪個蛋白可以阻斷Hsp104的活性，那么它將明顯減慢朊蛋白相關(guān)疾病的進程。”