朊病毒的致病机理及其检测讲解.doc

食品微生物学进展课程论文 题 目： 朊病毒的致病机理及其检测 姓 名： 费鹏 学 号 2011309110056 专 业： 粮食、油脂和植物蛋白工程 指导教师： 陈福生 职 称 教授 中国·武汉 二○一二 年 一 月 朊病毒的致病机理及其检测 摘 要：朊病毒病是人和动物的一种致死性的神经系统退行性疾病Abstract：Prion diseases is a family of fatal neurodegenerative disorders in both huma -ns and animals,including scrapie in sheep,Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE) in cattle and Creutzfeld-Jakob Disease(CJD) in human.The pathogenic factor of these diseases is thought to be a abnormal isoform protein(PrPSc) of a normal cellular protei -n-PrPC. In this review the present knowledge concerning the physico-chemical featur -es of prion, prion pathogenesis as well as detection method is presented. Keywords: prion; scrapie; BSE; CJD; pathogenesis; 朊病毒,也称为朊粒，是一种只有蛋白质而没有核酸的传染因子。它是动物和人传染性海绵状脑病（Transmissible Spongiform Encephloathy, TSE）的主要致病因子。1982年Prusiner提出“唯蛋白”假说，以后Weismann等人对其逐步完善1 朊病毒的发现 早在200多年以前,英国的牧人就注意到羊的一种致死性疾病，即羊瘙痒病，但病因并不清楚（杨正，2011）。随着技术的发展，这种病越来越被人们所注意。这种为了探究这种致病原的性质，研究人员检测了羊瘙痒病病脑匀浆对动物的致病能力。发现感染因子可以通过滤器，有点象病毒，但与病毒不同，用福尔马林处理不能使之完全失活。1966年，英国放射生物学家Alper发现，这种物质对254nm的紫外线照射不敏感，而对237nm的紫外线敏感。 1972年，由于Prusiner的一位病人死于克雅氏病，促使他开始研究这类疾病。经过10年努力，Prusiner与其同事终于在1982年从仓鼠脑中浓缩了羊搔痒病病原成分。这是一种直径25nm长约100～200nm其浓缩成分的活性可被蛋白酶K，二乙酰焦碳酸、尿素、酚和SDS等破坏，但不能被核酸酶E或紫外线照射破坏。所以Prusiner称之为Prion,意为蛋白性感染颗粒（Proteinaceous infectious particle）。这个成份中只含一种蛋白质，称为朊病毒蛋白（prion protein，PrP），并命名为朊病毒（Virino）。 Prusiner因此获1997年诺贝尔医学和生理学奖。 2 PrPC与PrPSc 与细菌、真菌及病毒等病原体不同，prion是一种不含核酸的蛋白质，普遍存在于人和动物细胞内并由宿主自身基因编码。正常的细胞型构象PrPC没有致病性, 但在一定的条件下可以转化成瘙痒型PrPSc这种异常构象，从而引起传染 性海绵状脑病的发生。PrPC和 PrPSc虽然具有完全相同的一级序列，但因构象上的差异导致生化性质显著不同：PrPC是可溶的单体，以α螺旋为主，易被蛋白水解酶K降解；PrPSc高度不溶，β折叠含量高，极易形成抗蛋白酶K水解的多聚体（林东海，2011）。PrP的构象变化造成了其理化和生化性质的显著变化。 3 PrPSc理化性质及生化特性 3.1 PrPSc独特的理化性质 ⑴ 高压蒸汽灭菌（134℃～138℃）18 分钟不能使其完全灭活。 ⑵ 对紫外线（波长 254nm）照射的抵抗力比一般的病毒高 40～200 倍，但是对 237nm的紫外线敏感（白丽荣，1999）。 ⑶ 对一般的离子辐射和超声波抵抗力很强。 ⑷ 对许多微生物有致死作用的一般化学消毒剂对朊病毒却无法起到坡坏作用，如37℃的20%的福尔马林溶液中可存活28个月。 ⑸ 对多种核酸酶（RNA 酶和 DNA 酶）有抵抗作用，但可以被胰蛋白酶降解。这一点也证明了朊蛋白中不含有核酸。 ⑹ 一些蛋白质变性剂或氨基酸化学