Прионы

Прионы - это инфекционные агенты состоящие только из одного сиалогликопротеина PrP 27-30. Они не содержат нуклеиновой кислоты. PrP 27-30 имеет массу 27-30 кДа и содержит 145 аминокислот, гликозилированных по 181 и 197 аминокислотам или около них. С-конец содержит фосфатидилинозитол - гликолипид, содержащий этаноламин, фосфат, мио-инозитол и стеариновую кислоту. Белок выделяется при многих заболеваниях человека и животных повреждающих нервную систему:
Болезнь Альцгеймера
Болезнь Кройцфельда-Жакоба
Синдром Дауна
Фатальная семейная бессоница
Синдром Герштмана-Штрауслера
Болезнь Куру

Прион - это продукт человеческого гена PrP расположенного в 20 хромосоме. Этот ген состоит из двух экзонов разделенных одним интроном.
Экзон 1 и Экзон 2 транскрибируются независимо и две РНК сшиваются в одну мРНК. Эта мРНК содержит ORF (open reading fraim) или белок кодирующий район который транслируется в PrP белок. PrP белок является предшественником прионового белка и назван PrP 33-35.

Белок PrP подвергается нескольким пост-трансляционным событиям, приводящим к прионовому белку PrP 27-30:
1. Гликозилирование по двум сайтам
2. Формирование дисульфидной связи между цистеиновыми остатками
3. Удаление N-концевого сигнального пептида
4. Удаление С-концевого гидрофобного сегмента
5. Присоединение фофсфатидилинозитол гликолипида к С-концу
6. Удаление N-концевых 57 аминокислот.

В нормальных здоровых клетках образуется только PrP 33-35. В поврежденных клетках из PrP 33-35 образуется PrP 27-30 белок, который запускает реакции образования больших количеств PrP 27-30. Помимо посттрансляционных модификаций, белок PrP 27-30 отличается от белка PrP 33-35 одним аминокислотным остатком. Остаток 178 в PrP 27-30 содержит аспарагин вместо аспартата в случае PrP 33-35. Это отличие приводит к конформационным изменениям, при которых белок PrP 27-30 меняет структуру а-спирали на b-слой. Такое конформационное изменение белка приводит к следующим эффектам:
1. Белок PrP 27-30 становится способным превращать а-спирали белка PrP 33-35 в b-слои и таким образом белок PrP 27-30 "размножается". Именно это уникальное свойство, поколебало основную догму молекулярной биологии, по которой информация передается от ДНК к белку и позволило говорить о передаче информации от белка к белку.
2. Белки с b-слоями образуют амилоидные фибриллы (бляшки).
3. Амилоидные бляшки повреждают таламические нейроны запуская в них апоптоз (см. обзор Апоптоз)

Прионовые белки накапливаются в клетках ЦНС в течении развития заболевания, вызывая следующие повреждения: 1. Увеличение количества астроцитов.
2. Истощение дендритов..
3. Формировани в коре мозжечка многочисленных вакуолей (губчатая энцефалопатия).
4. Амилоидозис - образование амилоидных бляшек в коре мозжечка, таламусе, спинном и головном мозге, в просветах кровеносных сосудов мозга. Эти бляшки состоят из зернистой стекловидой массы покрытой радиально расположенными амилоидными фибриллами.

Примечательно, что для патологии связанные с прионами не характерны симптомы воспаления и жара. Это говорит о том, что иммуная система не распознает прионовые белки.

Симптомы характерные для прионовых заболеваний:
1. Длительный инкубационный период (несколько лет).
2. Потеря мышечной координации, приводящей к проблемам с хождением, и другими сложными движениями..
3. Слабоумие, связанное с потерей памяти.
4. Бессонница.

Suvar
June 5, 2006 22:08

Свои пожелания отправляйте по адресу
drosophila.narod.ru

Жизнь коротка, наука вечна

Науки бывают сверхъестественные, естественные и неестественные. (Ландау)