Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о птице, см. Прион (птица) . О теоретической субатомной частице см. Preon .
Прионные болезни
Гистология bse.jpg
В срезах ткани, пораженной прионами, характерны микроскопические «дыры», в результате чего ткань приобретает «губчатую» структуру. Это вызывает разрушение губчатой ​​ткани в головном мозге.
Произношение
СпециальностьИнфекционное заболевание

Прионы представляют собой неправильно свернутые белки, способные передавать свою неправильно свернутую форму нормальным вариантам того же белка. Они характеризуют несколько смертельных и трансмиссивных нейродегенеративных заболеваний у людей и многих других животных. [3] Неизвестно, что вызывает неправильное сворачивание нормального белка, но предполагается, что аномальная трехмерная структура придает инфекционные свойства, сводя соседние молекулы белка к той же форме. Слово прион происходит от «белковой инфекционной частицы». [4] [5] [6] Предполагаемая роль белка как инфекционного агента отличается от всех других известных инфекционных агентов, таких каквирусы , бактерии , грибки и паразиты , все из которых содержат нуклеиновые кислоты ( ДНК , РНК или и то, и другое).

Прионные изоформы прионного белка (PrP), специфическая функция которых не определена, предполагаются как причина трансмиссивных губчатых энцефалопатий (TSE) [7], включая скрепи у овец, хроническую болезнь истощения (CWD) у оленей, губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота ( BSE) у крупного рогатого скота (широко известное как «коровье бешенство») и болезнь Крейтцфельдта – Якоба (CJD) у людей. Все известные прионные заболевания у млекопитающих влияют на структуру мозга или других нервных тканей; все они прогрессируют, не имеют известного эффективного лечения и всегда смертельны. [8]До 2015 года все известные прионные заболевания млекопитающих считались вызванными прионным белком (PrP); однако в 2015 году была выдвинута гипотеза, что множественная системная атрофия (МСА) вызвана прионной формой альфа-синуклеина . [9]

Прионы образуют аномальные агрегаты белков, называемых амилоидами , которые накапливаются в инфицированной ткани и связаны с повреждением тканей и гибелью клеток. [10] Амилоиды также ответственны за ряд других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона . [11] [12] Прионные агрегаты стабильны, и эта структурная стабильность означает, что прионы устойчивы к денатурации химическими и физическими агентами: они не могут быть уничтожены обычной дезинфекцией или приготовлением пищи. Это затрудняет удаление и локализацию этих частиц.

Прионная болезнь - это разновидность протеопатии или заболевания структурно аномальных белков. Считается, что у людей прионы являются причиной болезни Крейтцфельда-Якоба (CJD), ее варианта (vCJD), синдрома Герстманна-Штреусслера-Шейнкера (GSS), фатальной семейной бессонницы (FFI) и куру . [4] Есть также данные, свидетельствующие о том, что прионы могут играть роль в процессах болезни Альцгеймера, Паркинсона и бокового амиотрофического склероза (БАС); это было названо прионоподобными заболеваниями . [13] [14] [15] [16] Несколько дрожжейбелки также были идентифицированы как обладающие прионогенными свойствами. [17] [18] Репликация прионов подвержена эпимутации и естественному отбору, как и другие формы репликации, и их структура незначительно варьируется между видами. [19]

Этимология и произношение [ править ]

Слово прион , придуманный в 1982 году Прузинер , является портманто , полученный из пр otein и я nfecti на , следовательно , прионов , [20] [21] и является аббревиатурой «белковым инфекционной частицы», [9] в отношении его способность к самораспространению и передаче своей конформации другим белкам. [22] Его главное произношение / р г я ɒ п / ( слушать ) , [23] [24] [25] , хотя /Р г aɪ ɒ п /, кактомографическоеимяптицы(прионы или whalebirds) объявлено,[25]также слышал. [26]В своей статье 1982 года, вводящей термин, Прусинер уточнил, что это должно быть «произносится какпре-он». [27]

Прионный белок [ править ]

См. Также: Главный прионный белок (PRNP)

Структура [ править ]

См. Также: PRNP § Структура

Белок, из которого состоят прионы (PrP), содержится во всем организме, даже у здоровых людей и животных. Однако PrP, обнаруженный в инфекционном материале, имеет другую структуру и устойчив к протеазам , ферментам в организме, которые обычно могут расщеплять белки. Нормальная форма белка называется PrP C , а инфекционная форма называется PrP Sc  - C обозначает «клеточный» PrP, а Sc обозначает « скрейпи », прототипное прионное заболевание, встречающееся у овец. [28] Хотя PrP C структурно хорошо определен, PrP Sc определенно полидисперсен.и определяется на относительно низком уровне. PrP может быть индуцирован к сворачиванию в другие более или менее четко определенные изоформы in vitro, и их связь с формой (ами), которые являются патогенными in vivo, еще не ясно.

PrP C [ править ]

PrP С являются нормальными белками , обнаруженных на мембраны из клеток . Он имеет 209 аминокислот (у людей), одну дисульфидную связь , молекулярную массу 35–36 кДа и в основном альфа-спиральную структуру. Существует несколько топологических форм; одна форма клеточной поверхности закреплена через гликолипид и две трансмембранные формы. [29] Нормальный белок не осаждается; Это означает, что его нельзя отделить методами центрифугирования. [30] Его функция - сложный вопрос, который продолжает изучаться. PrP C связывает медь(II) ионы с высоким сродством. [31] Значение этого открытия неясно, но предполагается, что оно связано со структурой или функцией PrP. PrP C легко переваривается протеиназой K и может высвобождаться с поверхности клетки in vitro с помощью фермента фосфоинозитидфосфолипазы C (PI-PLC), который расщепляет гликолипидный якорь гликофосфатидилинозитола (GPI). [32] Сообщалось, что PrP играет важную роль в межклеточной адгезии и внутриклеточной передаче сигналов in vivo и, следовательно, может участвовать в межклеточной коммуникации в головном мозге. [33]

PrP res [ править ]

Протеазно-резистентный PrP Sc- подобный протеин (PrP res ) - это название, данное любой изоформе PrP c, которая структурно изменена и превращается в неправильно свернутую форму, устойчивую к протеиназе K in vitro . [34] Для моделирования превращения PrP C в PrP Sc in vitro Saborio et al . быстро превращал PrP C в PrP res с помощью процедуры, включающей циклическую амплификацию неправильного сворачивания белка . [35] Термин «PrP res » использовался для различения PrP Sc, который изолирован от инфекционной ткани и связан с возбудителем трансмиссивной губчатой ​​энцефалопатии. [36] Например, в отличие от PrP Sc , PrP res не обязательно может быть инфекционным.

PrP Sc [ править ]

Прионный белок (окрашенный в красный цвет), обнаруженный на микрофотографии нервной ткани инфицированной скрепи мыши.

Инфекционная изоформа PrP, известная как PrP Sc , или просто прион, способна превращать нормальные белки PrP C в инфекционную изоформу, изменяя их конформацию или форму; это, в свою очередь, изменяет способ соединения белков. PrP Sc всегда вызывает прионную болезнь. Хотя точная трехмерная структура PrP Sc неизвестна, он имеет более высокую долю β-листовой структуры вместо нормальной α-спиральной структуры. [37] Агрегации этих аномальных изоформ образуют высокоструктурированный амилоид.волокна, которые накапливаются, образуя бляшки. Конец каждого волокна действует как шаблон, к которому могут прикрепляться свободные молекулы белка, позволяя волокну расти. В большинстве случаев в растущее волокно встраиваются только молекулы PrP с аминокислотной последовательностью, идентичной инфекционной PrP Sc . [30] Однако также возможна редкая межвидовая передача. [38]

Нормальное функционирование PrP [ править ]

Физиологическая функция прионного белка остается плохо изученной. В то время как данные экспериментов in vitro предполагают наличие многих несходных ролей, исследования мышей с нокаутом PrP предоставили лишь ограниченную информацию, поскольку эти животные обнаруживают лишь незначительные отклонения от нормы. В исследованиях, проведенных на мышах, было обнаружено, что расщепление белков PrP в периферических нервах вызывает активацию репарации миелина в шванновских клетках и что отсутствие белков PrP вызывает демиелинизацию в этих клетках. [39]

PrP и регулируемая гибель клеток [ править ]

MAVS, RIP1 и RIP3 - это прионоподобные белки, обнаруженные в других частях тела. Они также полимеризуются в нитчатые амилоидные волокна, которые инициируют регулируемую гибель клеток в случае вирусной инфекции, чтобы предотвратить распространение вирионов на другие окружающие клетки. [40]

ПрП и долговременная память [ править ]

Обзор данных, проведенный в 2005 г., показал, что PrP может нормально выполнять функцию поддержания долговременной памяти . [41] Кроме того, исследование 2004 года показало, что у мышей, лишенных генов нормального клеточного белка PrP, наблюдается измененная долговременная потенциация гиппокампа . [42] [43] Недавнее исследование, которое может объяснить, почему было обнаружено, что нейрональный белок CPEB имеет генетическую последовательность, аналогичную прионным белкам дрожжей. Прионоподобное образование CPEB важно для поддержания долгосрочных синаптических изменений, связанных с формированием долговременной памяти. [44]

PrP и обновление стволовых клеток [ править ]

В статье 2006 года Института биомедицинских исследований Уайтхеда указывается, что экспрессия PrP на стволовых клетках необходима для самообновления костного мозга организма . Исследование показало, что все долговременные гемопоэтические стволовые клетки экспрессируют PrP на своей клеточной мембране и что гемопоэтические ткани с PrP-нулевыми стволовыми клетками проявляют повышенную чувствительность к истощению клеток. [45]

ПрП и врожденный иммунитет [ править ]

Есть некоторые свидетельства того, что PrP может играть роль в врожденном иммунитете , поскольку экспрессия PRNP, гена PrP, активируется при многих вирусных инфекциях, а PrP обладает противовирусными свойствами против многих вирусов, включая ВИЧ . [46]

Репликация прионов [ править ]

Гетеродимерная модель распространения прионов
Фибриллярная модель распространения прионов.

Первой гипотезой, которая пыталась объяснить, как прионы реплицируются только белковым способом, была модель гетеродимера . [47] Эта модель предполагает, что одна молекула PrP Sc связывается с одной молекулой PrP C и катализирует ее превращение в PrP Sc . Два PrP Sc молекулы затем распадаются и может продолжаться , чтобы преобразовать больше PrP C . Однако модель репликации прионов должна объяснять, как прионы распространяются, и почему их спонтанное появление так редко. Манфред Эйген показал, что модель гетеродимера требует PrP Scбыть чрезвычайно эффективным катализатором, увеличивая скорость реакции конверсии примерно в 10 15 раз . [48] Эта проблема не возникает, если PrP Sc существует только в агрегированных формах, таких как амилоид , где кооперативность может действовать как барьер для спонтанного преобразования. Более того, несмотря на значительные усилия, инфекционный мономерный PrP Sc никогда не был выделен.

Альтернативная модель предполагает, что PrP Sc существует только в виде фибрилл, и что концы фибрилл связывают PrP C и превращают его в PrP Sc . Если бы это было все, то количество прионов линейно увеличивалось бы , образуя все более длинные фибриллы. Но при прионной болезни наблюдается экспоненциальный рост как PrP Sc, так и количества инфекционных частиц . [49] [50] [51] Это можно объяснить, приняв во внимание разрыв фибрилл. [52] Было найдено математическое решение для экспоненциальной скорости роста в результате комбинации роста фибрилл и разрушения фибрилл. [53]Скорость экспоненциального роста в значительной степени зависит от квадратного корня из концентрации PrP C. [53] Инкубационный период определяется экспоненциальной скорости роста, а в естественных условиях данные по прионовых заболеваний у трансгенных мышей , соответствует это предсказание. [53] Такая же зависимость квадратного корня также наблюдается in vitro в экспериментах с множеством различных амилоидных белков . [54]

Механизм репликации прионов имеет значение для создания лекарств. Поскольку инкубационный период прионных заболеваний длится очень долго, эффективное лекарство не должно устранять все прионы, а просто должно замедлять скорость экспоненциального роста. Модели предсказывают, что наиболее эффективный способ добиться этого, используя лекарство с минимально возможной дозой, - это найти лекарство, которое связывается с концами фибрилл и блокирует их дальнейший рост. [55]

Исследователи Дартмутского колледжа обнаружили , что эндогенные принимающие молекулы кофактора , такого как фосфолипидной молекулы (например , phosphaditylethanolamine) и полианионами (например , одноцепочечные молекулы РНК) необходимы для формирования PrP Sc молекулы с высокими уровнями удельной инфективности в пробирке , тогда как белок-только PrP Sc молекулы не обладают значительной биологической инфекционностью. [56] [57]

Трансмиссивные губчатые энцефалопатии [ править ]

Основная статья: Трансмиссивная губчатая энцефалопатия
Заболевания, вызванные прионами
Заболевшее животное (а)Болезнь
Овца , КозаСкрапи [58]
Крупный рогатый скотКоровье бешенство [58]
Верблюд [59]Верблюжья губчатая энцефалопатия (CSE)
Норка [58]Трансмиссивная норковая энцефалопатия (ТМЭ)
Белохвостый олень, лось, олень-мул, лось [58]Хроническая болезнь истощения (CWD)
Кот [58]Губчатая энцефалопатия кошек (FSE)
Ньяла , Орикс , Большой Куду [58]Экзотическая энцефалопатия копытных животных (ЭЭ)
Страус [60]Губчатая энцефалопатия
(неизвестно, если передается)
ЧеловекБолезнь Крейтцфельдта – Якоба (БКЯ) [58]
Ятрогенная болезнь Крейтцфельдта – Якоба (iCJD)
Вариант болезни Крейтцфельдта – Якоба (vCJD)
Семейная болезнь Крейтцфельдта – Якоба (fCJD)
Спорадическая болезнь Крейтцфельдта – Якоба (sCJD)
Синдром Герстмана – Штреусслера – Шейнкера (GSS) [58]
Смертельная семейная бессонница (FFI) [61]
Куру [58]
Семейная губчатая энцефалопатия [62]
Прионопатия с переменной чувствительностью к протеазам (VPSPr)

Прионы вызывают нейродегенеративные заболевания за счет внеклеточной агрегации в центральной нервной системе с образованием бляшек, известных как амилоиды , которые нарушают нормальную структуру ткани . Это нарушение характеризуется «дырами» в ткани, в результате чего возникает губчатая архитектура из-за образования вакуолей в нейронах. [63] Другие гистологические изменения включают астроглиоз и отсутствие воспалительной реакции . [64] Хотя инкубационный период прионных заболеваний относительно длительный (от 5 до 20 лет), при появлении симптомов болезнь быстро прогрессирует, что приводит к повреждению мозга и смерти. [65]Нейродегенеративные симптомы могут включать судороги , деменцию , атаксию (нарушение равновесия и координации), а также изменения поведения или личности.

Многие виды млекопитающих могут быть поражены прионными заболеваниями, поскольку прионный белок (PrP) очень похож у всех млекопитающих. [66] Из-за небольших различий в PrP между разными видами прионная болезнь редко передается от одного вида к другому. Однако считается, что человеческий вариант прионной болезни Крейтцфельдта – Якоба вызывается прионом, который обычно поражает крупный рогатый скот, вызывая губчатую энцефалопатию крупного рогатого скота и передается через инфицированное мясо. [67]

Все известные прионные заболевания неизлечимы и смертельны. [68] Однако вакцина, разработанная на мышах, может дать представление о создании вакцины против прионных инфекций у людей. [69] Кроме того, в 2006 году ученые объявили, что у них есть генно-инженерный скот, лишенный необходимого гена для производства прионов, что теоретически делает их невосприимчивыми к BSE, [70] основываясь на исследованиях, показывающих, что мыши, у которых отсутствует обычно встречающийся прионный белок, устойчивы к инфекции посредством прионный белок скрепи. [71] В 2013 году исследование показало, что 1 из 2000 человек в Соединенном Королевстве может быть носителем инфекционного прионного белка, вызывающего vCJD. [72]

До 2015 г. считалось, что все известные прионные заболевания млекопитающих вызываются прионным белком PrP ; В 2015 году было обнаружено, что множественная системная атрофия является трансмиссивной и предположительно вызвана новым прионом, неправильно свернутой формой белка, называемого альфа-синуклеином . [9] Эндогенная, правильно уложенная форма прионного белка обозначается PrP C (для C ommon или C ellular ), тогда как связанная с заболеванием, неправильно свернутая форма обозначается PrP Sc (для Sc rapie ) после одного из первых заболеваний. связаны с прионами и нейродегенерацией. [30] [13]Точная структура приона неизвестна, хотя они могут образовываться спонтанно путем объединения PrP C , гомополимерной полиадениловой кислоты и липидов в реакции циклической амплификации неправильного свертывания белка (PMCA) даже в отсутствие ранее существовавших инфекционных прионов. [56] Этот результат является еще одним доказательством того, что репликация прионов не требует генетической информации. [73]

Трансмиссия [ править ]

Было признано, что прионные заболевания могут возникать тремя разными способами: приобретенными, семейными или спорадическими. [74] Часто предполагается, что больная форма напрямую взаимодействует с нормальной формой, чтобы заставить ее изменить свою структуру. Одна из идей, гипотеза «протеина X», состоит в том, что пока еще не идентифицированный клеточный белок (протеин X) позволяет превращать PrP C в PrP Sc , объединяя молекулы каждого из двух вместе в комплекс. [75]

Основной способ заражения животных - через рот. Считается, что прионы могут откладываться в окружающей среде через останки мертвых животных, а также через мочу, слюну и другие жидкости организма. Затем они могут задерживаться в почве, связываясь с глиной и другими минералами. [76]

Группа исследователей Калифорнийского университета представила доказательства теории о том, что заражение может происходить от прионов в навозе. [77] И, поскольку навоз присутствует во многих областях, окружающих водоемы, а также используется на многих полях, это повышает вероятность широкого распространения. В январе 2011 года сообщалось, что исследователи обнаружили прионы, распространяющиеся воздушно-капельным путем на аэрозольных частицах, в эксперименте на животных, посвященном заражению скрепи у лабораторных мышей . [78] Предварительные данные, подтверждающие идею о том, что прионы могут передаваться через менопаузальный гонадотропин человека, полученный из мочи., применяемый для лечения бесплодия , был опубликован в 2011 г. [79]

Прионы в растениях [ править ]

В 2015 году исследователи Центра медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне обнаружили, что растения могут быть переносчиками прионов. Когда исследователи кормили хомяков травой, которая росла на земле, где был похоронен олень, умерший от хронической болезни истощения (CWD), хомяки заболели CWD, что предполагает, что прионы могут связываться с растениями, которые затем переносят их в структуру листа и стебля. , где их могут съесть травоядные, завершая цикл. Таким образом, возможно, что в окружающей среде постепенно накапливается количество прионов. [80] [81]

Стерилизация [ править ]

Инфекционные частицы, содержащие нуклеиновую кислоту , зависят от нее, управляя их продолжающейся репликацией. Однако прионы заразны своим действием на нормальные версии белка. Следовательно, стерилизация прионов требует денатурации белка до состояния, при котором молекула больше не может вызывать аномальную укладку нормальных белков. В общем, прионы весьма устойчивы к протеаз , тепло, ионизирующей радиации и формальдегида лечения, [82] , хотя их инфекционность может быть уменьшена путем таких процедур. Эффективная дезактивация прионов основана на гидролизе белка или уменьшении или разрушениибелок третичной структуры . Примеры включают гипохлорит натрия , гидроксид натрия , и сильно кислотные моющие средства , такие как ЛПЕ. [83] 134 ° C (273 ° F) в течение 18 минут в автоклаве с водяным паром под давлением оказался в некоторой степени эффективным в дезактивации возбудителя болезни. [84] [85] Стерилизация озоном в настоящее время изучается как потенциальный метод денатурации и дезактивации прионов. [86] Возрождение полностью денатурированного приона до инфекционного статуса еще не достигнуто; однако частично денатурированные прионы могут быть преобразованы в инфекционный статус при определенных искусственных условиях. [87]

Всемирная организация здравоохранения рекомендует использовать любую из следующих трех процедур для стерилизации всех термостойких хирургических инструментов для того , чтобы они не загрязнены прионов:

  1. Погрузить в 1 н.  Гидроксид натрия и поместить в автоклав с гравитационным вытеснением при 121 ° C на 30 минут; чистый; промыть водой; а затем выполнять обычные процессы стерилизации.
  2. Погрузите в 1N гипохлорит натрия (20 000 частей на миллион доступного хлора) на 1 час; переносить инструменты в воду; нагревать в автоклаве с гравитационным вытеснением при 121 ° C в течение 1 часа; чистый; а затем выполнять обычные процессы стерилизации.
  3. Погрузите в 1N гидроксид натрия или гипохлорит натрия (20 000 частей на миллион доступного хлора) на 1 час; удалите и промойте водой, затем перенесите в открытую кастрюлю и нагрейте в автоклаве с гравитационным вытеснением (121 ° C) или пористой загрузкой (134 ° C) в течение 1 часа; чистый; а затем выполнять обычные процессы стерилизации. [88]

Устойчивость к деградации в природе [ править ]

Неопровержимые доказательства показывают, что прионы сопротивляются деградации и сохраняются в окружающей среде годами, а протеазы не разрушают их. Экспериментальные данные показывают, что несвязанные прионы со временем разлагаются, в то время как связанные с почвой прионы остаются на стабильном или увеличивающемся уровне, предполагая, что прионы, вероятно, накапливаются в окружающей среде. [89]

Грибы [ править ]

Основная статья: грибной прион

Белки, демонстрирующие поведение прионного типа, также обнаружены в некоторых грибах , что было полезно для понимания прионов млекопитающих. Похоже, что грибковые прионы не вызывают болезней у их хозяев. [90] В дрожжах рефолдингу белка до прионной конфигурации помогают белки-шапероны, такие как Hsp104 . [18] Все известные прионы вызывают образование амилоидной складки, в которой белок полимеризуется в агрегат, состоящий из плотно упакованных бета-листов . Агрегаты амилоида представляют собой фибриллы, растущие на концах, и размножаются, когда разрыв приводит к тому, что два растущих конца становятся четырьмя растущими концами. Инкубационный периодПрионных заболеваний определяется экспоненциальной скоростью роста, связанной с репликацией прионов, которая представляет собой баланс между линейным ростом и разрушением агрегатов. [53]

Грибковые белки , проявляющие шаблонного изменение конформации [ далее объяснение необходимости ] были обнаружены в дрожжах Saccharomyces CEREVISIAE по Рид Уикнер в начале 1990 - х годов. За их механическое сходство с прионами млекопитающих их назвали прионами дрожжей . Вслед за этим прион был обнаружен и у гриба Podospora anserina . Эти прионы ведут себя аналогично PrP, но в целом нетоксичны для своих хозяев. Группа Сьюзан Линдквист в Институте Уайтхедаутверждал, что некоторые грибковые прионы не связаны с каким-либо болезненным состоянием, но могут играть полезную роль; однако исследователи из NIH также представили аргументы, предполагающие, что грибковые прионы можно рассматривать как болезненное состояние. [91] Есть свидетельства того, что белки грибов развили определенные функции, которые полезны для микроорганизмов, которые увеличивают их способность адаптироваться к их разнообразной окружающей среде. [92]

Исследования грибковых прионов убедительно подтвердили концепцию использования только белка, поскольку было продемонстрировано, что очищенный белок, экстрагированный из клеток с прионным состоянием, превращает нормальную форму белка в неправильно свернутую форму in vitro., и при этом сохранить информацию, соответствующую различным напряжениям прионного состояния. Он также пролил свет на прионные домены, которые представляют собой участки в белке, которые способствуют превращению в прион. Грибные прионы помогли предложить механизмы превращения, которые могут применяться ко всем прионам, хотя грибковые прионы кажутся отличными от инфекционных прионов млекопитающих отсутствием кофактора, необходимого для размножения. Характерные прионные домены могут различаться у разных видов - например, характерные прионные домены грибов не обнаруживаются в прионах млекопитающих.

Грибковые прионы
ПротеинЕстественный хозяинНормальная функцияПрионное состояниеПрионный фенотипГод определен
Ure2pSaccharomyces cerevisiaeРепрессор катаболита азота[URE3]Рост на бедных источниках азота1994 г.
Sup35pС. cerevisiaeФактор прекращения перевода[PSI +]Повышенный уровень подавления бессмыслицы1994 г.
HET-SPodospora anserinaРегулирует несовместимость гетерокарионов[Het-s]Образование гетерокарионов между несовместимыми штаммами
Rnq1pС. cerevisiaeФактор шаблона белка[RNQ +], [PIN +]Способствует агрегации других прионов
Swi1С. cerevisiaeРемоделирование хроматина[SWI +]Плохой рост на некоторых источниках углерода2008 г.
Cyc8С. cerevisiaeТранскрипционный репрессор[OCT +]Транскрипционная дерепрессия нескольких генов2009 г.
Mot3С. cerevisiaeФактор ядерной транскрипции[MOT3 +]Транскрипционная дерепрессия анаэробных генов2009 г.
Sfp1С. cerevisiaeПредполагаемый фактор транскрипции[ISP +]Антисупрессия2010 [93] [ противоречивые ]

Лечение [ править ]

Эффективных методов лечения прионных заболеваний не существует. [94] Клинические испытания на людях не увенчались успехом и были затруднены из-за редкости прионных заболеваний. [94] Хотя некоторые потенциальные методы лечения показали многообещающие результаты в лабораторных условиях, ни одно из них не было эффективным после того, как болезнь началась. [95]

При других заболеваниях [ править ]

Прион-подобные домены были обнаружены во множестве других белков млекопитающих. Некоторые из этих белков были вовлечены в онтогенезе возрастных нейродегенеративных расстройств , таких как боковой амиотрофический склероз (ALS), лобно - височная долевой дегенерацией с убиквитин-позитивных включений (FTLD-U), болезнь Альцгеймера , болезнь Паркинсона и болезнь Хантингтона . [96] [15] [14] Они также вовлечены в некоторые формы системного амилоидоза, включая амилоидоз AA, который развивается у людей и животных с воспалительными и инфекционными заболеваниями, такими как туберкулез ,Болезнь Крона , ревматоидный артрит и ВИЧ-СПИД . Аамилоидоз, как и прионная болезнь, может передаваться. [97] Это привело к появлению «прионной парадигмы», согласно которой безвредные белки могут быть преобразованы в патогенную форму небольшим количеством неправильно свернутых нуклеирующих белков. [98]

Определение прионоподобного домена возникло в результате изучения прионов грибов. В дрожжах прионогенные белки имеют переносимый прионный домен, который необходим и достаточен для самотемплинга и агрегации белков. Это было показано путем присоединения прионного домена к репортерному белку, который затем агрегируется как известный прион. Точно так же удаление прионного домена из прионного белка грибов ингибирует прионогенез. Этот модульный взгляд на поведение прионов привел к гипотезе о том, что подобные прионные домены присутствуют в белках животных в дополнение к PrP. [96]Эти грибковые прионные домены имеют несколько характерных особенностей последовательности. Как правило, они обогащены остатками аспарагина, глутамина, тирозина и глицина, причем аспарагиновая предвзятость особенно способствует агрегативным свойствам прионов. Исторически считалось, что прионогенез не зависит от последовательности и зависит только от относительного содержания остатков. Однако было показано, что это неверно, поскольку расстояние между пролинами и заряженными остатками, как было показано, имеет решающее значение для образования амилоида. [17]

Биоинформатический скрининг предсказал, что более 250 белков человека содержат прионоподобные домены (PrLD). Предполагается, что эти домены обладают такими же трансмиссивными амилоидогенными свойствами, как PrP и известные белки грибов. Как и в дрожжах, белки, участвующие в экспрессии генов и связывании РНК, по-видимому, особенно обогащены PrLD по сравнению с другими классами белков. В частности, 29 из известных 210 белков с мотивом распознавания РНК также имеют предполагаемый прионный домен. Между тем, некоторые из этих РНК-связывающих белков были независимо идентифицированы как патогенные в случаях ALS, FTLD-U, болезни Альцгеймера и болезни Хантингтона. [99]

Роль в нейродегенеративных заболеваниях [ править ]

Предполагается, что патогенность прионов и белков с прионоподобными доменами обусловлена ​​их способностью к самотемплингу и результирующим экспоненциальным ростом амилоидных фибрилл. Наличие амилоидных фибрилл у пациентов с дегенеративными заболеваниями хорошо задокументировано. Эти амилоидные фибриллы являются результатом действия патогенных белков, которые саморазмножаются и образуют высокостабильные нефункциональные агрегаты. [99] Хотя это не обязательно подразумевает причинную связь между амилоидом и дегенеративными заболеваниями, токсичность определенных форм амилоида и избыточное производство амилоида в семейных случаях дегенеративных расстройств подтверждают идею о том, что образование амилоида обычно токсично. [100]

В частности, агрегация ТДП-43, РНК-связывающий белок, был обнаружен у пациентов с БАС / БДН, а мутации в генах, кодирующих эти белки, были идентифицированы в семейных случаях БАС / БДН. Эти мутации способствуют неправильной укладке белков в прионоподобную конформацию. Неправильно сложенная форма TDP-43 образует цитоплазматические включения в пораженных нейронах и обнаруживается обедненной в ядре. Помимо ALS / MND и FTLD-U, патология TDP-43 характерна для многих случаев болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и болезни Хантингтона. Неправильная укладка TDP-43 во многом определяется его прионоподобным доменом. Этот домен по своей природе склонен к неправильной укладке, в то время как патологические мутации в TDP-43, как было обнаружено, увеличивают эту склонность к неправильной укладке, что объясняет наличие этих мутаций в семейных случаях БАС / БДН. Как и в дрожжах,прионоподобный домен TDP-43, как было показано, необходим и достаточен для неправильного свертывания и агрегации белка.[96]

Точно так же патогенные мутации были идентифицированы в прионоподобных доменах гетерогенных ядерных рибопротеинов hnRNPA2B1 и hnRNPA1 в семейных случаях дегенерации мышц, мозга, костей и мотонейронов. Форма всех этих белков дикого типа проявляет тенденцию к самосборке в амилоидные фибриллы, в то время как патогенные мутации усугубляют это поведение и приводят к избыточному накоплению. [101]

История [ править ]

В 1950-х годах Карлтон Гайдусек начал исследование, которое в конечном итоге показало, что куру может передаваться шимпанзе с помощью нового инфекционного агента, работа за которую он в конечном итоге получил Нобелевскую премию 1976 года . В 1960-х годах два лондонских исследователя, радиолог Тиква Альпер и биофизик Джон Стэнли Гриффит , разработали гипотезу о том, что заразная губчатая энцефалопатия вызывается инфекционным агентом, состоящим исключительно из белков. [102] [103] Более ранние исследования по EJ Field в скрепиКуру обнаружил доказательства переноса патологически инертных полисахаридов, которые становятся инфекционными только после переноса, в новом хозяине. [104] [105] Альпер и Гриффит хотели объяснить открытие, что таинственный инфекционный агент, вызывающий скрейпи и болезнь Крейтцфельдта-Якоба, сопротивлялся ионизирующему излучению . [106] Гриффит предложил три способа, которыми белок может быть патогеном . [107]

В первой гипотезе он предположил, что если белок является продуктом обычно подавленного гена , и введение белка могло бы вызвать экспрессию гена, то есть разбудить спящий ген, то результатом будет процесс, неотличимый от репликации, поскольку экспрессия гена будет производить белок, который затем разбудит ген в других клетках .

Его вторая гипотеза составляет основу современной теории прионов и предполагает, что аномальная форма клеточного белка может преобразовывать нормальные белки того же типа в свою аномальную форму, что приводит к репликации. Его третья гипотеза предполагала, что агент мог бы быть антителом, если бы антитело было собственным антигеном- мишенью , поскольку такое антитело приведет к тому, что все больше и больше антител будет вырабатываться против самого себя. Однако Гриффит признал, что эта третья гипотеза вряд ли верна из-за отсутствия поддающегося обнаружению иммунного ответа . [108]

Фрэнсис Крик признал потенциальное значение гипотезы Гриффитса только о белках для размножения скрепи во втором издании своей « Центральной догмы молекулярной биологии » (1970): утверждая, что поток информации о последовательности от белка к белку или от белка к РНК и ДНК были «исключены», он отметил, что гипотеза Гриффита является потенциальным противоречием (хотя Гриффит так ее не продвигал). [109] Пересмотренная гипотеза была позже сформулирована частично, чтобы приспособить обратную транскрипцию (которую и Ховард Темин, и Дэвид Балтимор обнаружили в 1970 году). [110]

В 1982 году Стэнли Б. Прусинер из Калифорнийского университета в Сан-Франциско объявил, что его команда очистила гипотетический инфекционный белок, который, по-видимому, не присутствовал у здоровых хозяев, хотя им не удалось выделить белок до двух лет. после объявления Прусинера. [111] [27] Белок был назван прион, для «proteinacious инфекционных частиц», происходит от слов пр otein и заражают ионов . Когда был открыт прион, многие поддержали первую гипотезу Гриффита о том, что белок является продуктом обычно молчащего гена. Однако впоследствии было обнаружено, что один и тот же белок существует у нормальных хозяев, но в другой форме. [112]

После открытия одного и того же белка в другой форме у неинфицированных людей, конкретный белок, из которого состоит прион, был назван прионным белком (PrP), и вторая гипотеза Гриффита о том, что аномальная форма белка-хозяина может преобразовывать другие белки тот же тип в его ненормальной форме стал доминирующей теорией. [108] Прусинер получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1997 году за свои исследования прионов. [113]

См. Также [ править ]

  • Прион псевдоузел
  • Субвирусные агенты
  • Белок тау
  • Третичная структура
  • PRNP

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Английское произношение приона" . Кембриджский словарь . Издательство Кембриджского университета . Проверено 30 марта 2020 .
  2. ^ "Прион" . Dictionary.com . Рэндом Хаус, Инк . Проверено 30 марта 2020 .
  3. ^ «Прионные болезни» . Заболевания и состояния. Национальный институт здоровья.
  4. ^ a b «Прионные болезни» . Центры США по контролю и профилактике заболеваний. 2019-05-03.
  5. ^ "Что такое прион?" . Scientific American . Проверено 15 мая 2018 .
  6. ^ "Прион инфекционный агент". Британская энциклопедия . Проверено 15 мая 2018 .
  7. ^ Prusiner SB (июнь 1991). «Молекулярная биология прионных болезней». Наука . 252 (5012): 1515–22. Bibcode : 1991Sci ... 252.1515P . DOI : 10.1126 / science.1675487 . PMID 1675487 . S2CID 22417182 .  
  8. ^ Prusiner SB (ноябрь 1998). «Прионы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (23): 13363–83. Bibcode : 1998PNAS ... 9513363P . DOI : 10.1073 / pnas.95.23.13363 . PMC 33918 . PMID 9811807 .  
  9. ^ a b c Prusiner SB, Woerman AL, Mordes DA, Watts JC, Rampersaud R, Berry DB, Patel S, Oehler A, Lowe JK, Kravitz SN, Geschwind DH, Glidden DV, Halliday GM, Middleton LT, Gentleman SM, Grinberg LT, Джайлз К. (сентябрь 2015 г.). «Доказательства прионов α-синуклеина, вызывающих множественную системную атрофию у людей с паркинсонизмом» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (38): E5308–17. Bibcode : 2015PNAS..112E5308P . DOI : 10.1073 / pnas.1514475112 . PMC 4586853 . PMID 26324905 . Сложить резюме  - Scientific American (1 сентября 2015 г.).
  10. ^ Добсон CM (февраль 2001 г.). «Структурные основы сворачивания белка и его связь с болезнями человека» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 356 (1406): 133–45. DOI : 10.1098 / rstb.2000.0758 . PMC 1088418 . PMID 11260793 .  
  11. ^ Голд, Тодд Э .; Борчелт, Дэвид Р .; Джассон, Бенуа I .; Льюис, Джада (1 мая 2013 г.). «Думая латерально о нейродегенеративных протеинопатиях» . Журнал клинических исследований . 123 (5): 1847–1855. DOI : 10.1172 / JCI66029 . ISSN 0021-9738 . PMC 3635732 . PMID 23635781 .   
  12. ^ Irvine GB, Эль-Agnaf О.М., Шанкар GM, Уолш DM (2008). «Агрегация белков в головном мозге: молекулярная основа болезней Альцгеймера и Паркинсона» . Молекулярная медицина . 14 (7–8): 451–64. DOI : 10.2119 / 2007-00100.Irvine . PMC 2274891 . PMID 18368143 .  
  13. ^ a b Лорен Дж., Гимбель Д.А., Найгаард Х. Б., Гилберт Дж. В., Strittmatter SM (февраль 2009 г.). «Клеточный прионный белок опосредует нарушение синаптической пластичности олигомерами бета-амилоида» . Природа . 457 (7233): 1128–32. Bibcode : 2009Natur.457.1128L . DOI : 10,1038 / природа07761 . PMC 2748841 . PMID 19242475 .  
  14. ^ Б Olanow CW, Brundin P (январь 2013). «Болезнь Паркинсона и альфа-синуклеин: является ли болезнь Паркинсона прионоподобным заболеванием?». Расстройства движения . 28 (1): 31–40. DOI : 10.1002 / mds.25373 . PMID 23390095 . S2CID 38287298 .  
  15. ^ a b Goedert M (август 2015 г.). «НЕЙРОГЕНЕРАЦИЯ. Болезни Альцгеймера и Паркинсона: концепция прионов в отношении собранных Aβ, тау и α-синуклеина». Наука . 349 (6248): 1255555. DOI : 10.1126 / science.1255555 . PMID 26250687 . S2CID 206558562 .  
  16. ↑ Lee S, Kim HJ (март 2015 г.). «Прионоподобный механизм при боковом амиотрофическом склерозе: являются ли белковые агрегаты ключом?» . Экспериментальная нейробиология . 24 (1): 1–7. DOI : 10.5607 / en.2015.24.1.1 . PMC 4363329 . PMID 25792864 .  
  17. ^ a b Альберти С., Халфманн Р., Кинг О, Капила А., Линдквист С. (2009). «Систематический обзор идентифицирует прионы и освещает особенности последовательности прионогенных белков» . Cell . 137 (1): 146–58. DOI : 10.1016 / j.cell.2009.02.044 . PMC 2683788 . PMID 19345193 .  
  18. ^ a b Агуцци A (январь 2008 г.). «Распутывание штаммов прионов с помощью клеточной биологии и органической химии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (1): 11–12. Полномочный код : 2008PNAS..105 ... 11A . DOI : 10.1073 / pnas.0710824105 . PMC 2224168 . PMID 18172195 .  
  19. ↑ Li J, Browning S, Mahal SP, Oelschlegel AM, Weissmann C (февраль 2010 г.). «Дарвиновская эволюция прионов в клеточной культуре» . Наука . 327 (5967): 869–72. Bibcode : 2010Sci ... 327..869L . DOI : 10.1126 / science.1183218 . PMC 2848070 . PMID 20044542 . Краткое содержание - BBC News (1 января 2010 г.).  
  20. ^ «прион» . Словарь Мерриама-Вебстера .
  21. ^ «прион» . Dictionary.com Без сокращений . Случайный дом .
  22. ^ "Стэнли Б. Прусинер - Автобиография" . NobelPrize.org . Проверено 2 января 2007 .
  23. ^ Schonberger LB, Schonberger РБ (июнь 2012). «Этимология: прион» . Возникающие инфекционные заболевания . 18 (6): 1030–31. DOI : 10.3201 / eid1806.120271 . PMC 3381685 . PMID 22607731 .  
  24. ↑ Elsevier , Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда , Elsevier.(требуется подписка)
  25. ^ a b Полный словарь Merriam-Webster, Merriam-Webster.(требуется подписка)
  26. ^ Houghton Mifflin Харкорт, Американский словарь наследия английского языка , Houghton Mifflin Harcourt, архивируются с оригинала на 2015-09-25 , извлекаются 2016-07-22 .
  27. ^ a b Прусинер С.Б. (апрель 1982 г.). «Новые белковые инфекционные частицы вызывают скрейпи» (PDF) . Наука . 216 (4542): 136–44. Bibcode : 1982Sci ... 216..136P . DOI : 10.1126 / science.6801762 . PMID 6801762 . S2CID 7447120 .   
  28. ^ Приола SA, Chesebro B, Кои B (май 2003). «Биомедицина. Вид сверху - прионные болезни с высоты 10 000 футов» . Наука . 300 (5621): 917–19. DOI : 10.1126 / science.1085920 . PMID 12738843 . S2CID 38459669 .  
  29. ^ Хедж RS, Mastrianni JA, Скотт М. Р., К. А. есь победить, Трамбле P, Torchia M, DeArmond SJ, Prusiner SB, Lingappa VR (февраль 1998). «Трансмембранная форма прионного белка при нейродегенеративном заболевании» (PDF) . Наука . 279 (5352): 827–34. Bibcode : 1998Sci ... 279..827H . DOI : 10.1126 / science.279.5352.827 . PMID 9452375 . S2CID 20176119 .   
  30. ^ a b c Крулл И.С., Наннелли Б.К. (2004). Прионы и коровье бешенство . Нью-Йорк: Марсель Деккер. п. 6. ISBN 0824740831.
  31. ^ Brown DR, Qin K, Herms JW, Madlung A, Manson J, Strome R, Fraser PE, Kruck T, von Bohlen A, Schulz-Schaeffer W, Giese A, Westaway D, Kretzschmar H (1997). «Клеточный прионный белок связывает медь in vivo». Природа . 390 (6661): 684–87. Bibcode : 1997Natur.390..684B . DOI : 10.1038 / 37783 . PMID 9414160 . S2CID 4388803 .  
  32. ^ Вейсман C (ноябрь 2004). «Состояние приона». Обзоры природы. Микробиология . 2 (11): 861–71. DOI : 10.1038 / nrmicro1025 . PMID 15494743 . S2CID 20992257 .  
  33. ^ Малага-Трилло E, Солис GP, Schrock Y, Geiss C, Luncz L, Thomanetz V, Штюрмер CA (март 2009). Weissmann C (ред.). «Регуляция адгезии эмбриональных клеток с помощью прионного белка» . PLOS Биология . 7 (3): e55. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1000055 . PMC 2653553 . PMID 19278297 .  
  34. ^ Riesner D (2003-06-01). «Биохимия и структура PrP (C) и PrP (Sc)» . Британский медицинский бюллетень . 66 (1): 21–33. DOI : 10.1093 / BMB / 66.1.21 . PMID 14522846 . 
  35. ^ Саборио GP, Permanne B, C Soto (июнь 2001). «Чувствительное обнаружение патологического прионного белка путем циклической амплификации неправильной упаковки белка». Природа . 411 (6839): 810–3. Bibcode : 2001Natur.411..810S . DOI : 10.1038 / 35081095 . PMID 11459061 . S2CID 4317585 .  
  36. ^ Bieschke Дж, Вебер Р, Sarafoff Н, Beekes М, Гис А, Kretzschmar Н (август 2004 г.). «Автокаталитическое самораспространение неправильно свернутого прионного белка» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (33): 12207–11. Bibcode : 2004PNAS..10112207B . DOI : 10.1073 / pnas.0404650101 . PMC 514458 . PMID 15297610 .  
  37. ↑ Pan KM, Baldwin M, Nguyen J, Gasset M, Serban A, Groth D, Mehlhorn I, Huang Z, Fletterick RJ, Cohen FE (декабрь 1993 г.). «Превращение альфа-спиралей в бета-листы при образовании прионных белков скрепи» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 90 (23): 10962–66. Bibcode : 1993PNAS ... 9010962P . DOI : 10.1073 / pnas.90.23.10962 . PMC 47901 . PMID 7902575 .  
  38. ^ Kurt TD, Сигедсон CJ (2016). «Межвидовая передача прионов CWD» . Прион . 10 (1): 83–91. DOI : 10.1080 / 19336896.2015.1118603 . PMC 4981193 . PMID 26809254 .  
  39. Перейти ↑ Abbott A (2010-01-24). «Здоровые прионы защищают нервы». Природа . DOI : 10.1038 / news.2010.29 . S2CID 84980140 . 
  40. ^ Nailwal Н, Чан ФК (2019). «Некроптоз при противовирусном воспалении» . Природа . 26 (1): 4–13. DOI : 10.1038 / s41418-018-0172-х . PMC 6294789 . PMID 30050058 .  
  41. ^ Короче J, Линдквист S (июнь 2005 г.). «Прионы как адаптивные проводники памяти и наследования». Природа Обзоры Генетики . 6 (6): 435–50. DOI : 10.1038 / nrg1616 . PMID 15931169 . S2CID 5575951 .  
  42. ^ Maglio LE, Perez MF, Martins VR, Brentani RR, Рамирес OA (ноябрь 2004). «Синаптическая пластичность гиппокампа у мышей, лишенных клеточного прионного белка». Исследование мозга. Молекулярное исследование мозга . 131 (1–2): 58–64. DOI : 10.1016 / j.molbrainres.2004.08.004 . PMID 15530652 . 
  43. ^ Caiati MD, Сафиулина В.Ф., Fattorini G, Sivakumaran S, Legname G, Керубини E (февраль 2013 г. ). «PrPC контролирует через протеинкиназу А направление синаптической пластичности в незрелом гиппокампе» . Журнал неврологии . 33 (7): 2973–83. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.4149-12.2013 . PMC 6619229 . PMID 23407955 .  
  44. ^ Sudhakarana IP, Ramaswamia M (2016-10-11). «Консолидация долговременной памяти: роль РНК-связывающих белков с прионоподобными доменами» . Биология РНК . 14 (5): 568–86. DOI : 10.1080 / 15476286.2016.1244588 . PMC 5449092 . PMID 27726526 .  
  45. ↑ Zhang CC, Steele AD, Lindquist S, Lodish HF (февраль 2006 г.). «Прионный белок экспрессируется на гемопоэтических стволовых клетках, которые в течение длительного времени восстанавливаются, и важен для их самообновления» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (7): 2184–89. Bibcode : 2006PNAS..103.2184Z . DOI : 10.1073 / pnas.0510577103 . PMC 1413720 . PMID 16467153 .  
  46. ^ Токарный R, Darlix JL (декабрь 2017). "Prion Protein PRNP: новый игрок в врожденном иммунитете? Соединение Aβ" . Журнал отчетов о болезни Альцгеймера . 1 (1): 263–275. DOI : 10.3233 / ADR-170037 . PMC 6159716 . PMID 30480243 .  
  47. ^ Cohen FE, Pan KM, Huang Z, Baldwin M, Fletterick RJ, Prusiner SB (апрель 1994). «Структурные ключи к репликации прионов». Наука . 264 (5158): 530–31. Bibcode : 1994Sci ... 264..530C . DOI : 10.1126 / science.7909169 . PMID 7909169 . 
  48. ↑ Eigen M (декабрь 1996 г.). «Прионики или кинетические основы прионных болезней». Биофизическая химия . 63 (1): A1–18. DOI : 10.1016 / S0301-4622 (96) 02250-8 . PMID 8981746 . 
  49. ^ Болтон DC, Rudelli RD, Карри JR, Bendheim PE (декабрь 1991). «Совместная очистка Sp33-37 и агента скрепи из головного мозга хомяка до выявления гистопатологии и клинического заболевания» . Журнал общей вирусологии . 72 (12): 2905–13. DOI : 10.1099 / 0022-1317-72-12-2905 . PMID 1684986 . 
  50. ^ Ендрошка К, Хайнцель ФП, Torchia М, Stowring л, Kretzschmar HA, Кон А, Стерн А, Prusiner СО, DeArmond SJ (сентябрь 1991). «Накопление устойчивых к протеиназе прионных белков в мозге сирийского хомячка коррелирует с региональной патологией и инфекционностью скрепи». Неврология . 41 (9): 1482–90. DOI : 10,1212 / WNL.41.9.1482 . PMID 1679911 . S2CID 13098083 .  
  51. ^ Beekes M, Балдауф E, Diringer H (август 1996). «Последовательное появление и накопление патогномоничных маркеров в центральной нервной системе хомяков, перорально инфицированных скрепи» . Журнал общей вирусологии . 77 (8): 1925–34. DOI : 10.1099 / 0022-1317-77-8-1925 . PMID 8760444 . 
  52. ^ Bamborough Р, Wille Н, указал GC, Yehiely F, Prusiner SB, Cohen FE (1996). «Структура прионного белка и репликация скрепи: теоретические, спектроскопические и генетические исследования». Симпозиумы Колд-Спринг-Харбор по количественной биологии . 61 : 495–509. DOI : 10.1101 / SQB.1996.061.01.050 . PMID 9246476 . 
  53. ^ a b c d Масел Дж, Янсен В.А., Новак М.А. (март 1999 г.). «Количественная оценка кинетических параметров репликации прионов». Биофизическая химия . 77 (2–3): 139–52. CiteSeerX 10.1.1.178.8812 . DOI : 10.1016 / S0301-4622 (99) 00016-2 . PMID 10326247 .  
  54. ^ Ноулз TP, Waudby CA, Devlin GL, Cohen SI, Aguzzi A, Vendruscolo M, Terentjev EM, Welland ME, Dobson CM (декабрь 2009 г.). «Аналитическое решение кинетики сборки ломающейся нити». Наука . 326 (5959): 1533–37. Bibcode : 2009Sci ... 326.1533K . DOI : 10.1126 / science.1178250 . PMID 20007899 . S2CID 6267152 .  
  55. ^ Masel J, Jansen VA (декабрь 2000). «Разработка препаратов для остановки образования прионных агрегатов и других амилоидов». Биофизическая химия . 88 (1–3): 47–59. DOI : 10.1016 / S0301-4622 (00) 00197-6 . PMID 11152275 . 
  56. ^ a b Дело Н.Р., Харрис Б.Т., Рис-Дж. Р., Supattapone S (июнь 2007 г.). «Образование нативных прионов из минимальных компонентов in vitro» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (23): 9741–6. DOI : 10.1073 / pnas.0702662104 . PMC 1887554 . PMID 17535913 .  
  57. ^ Deleault Н.Р., Уолш ди - джей, Пиро JR, Ван Ж, Ван Х, Ма Дж, и др. (Июль 2012 г.). «Молекулы кофакторов поддерживают инфекционную конформацию и ограничивают штаммовые свойства очищенных прионов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (28): E1938-46. DOI : 10.1073 / pnas.1206999109 . PMC 3396481 . PMID 22711839 .  
  58. ^ a b c d e f g h i "90. Прионы" . Индекс вирусов ICTVdB . Веб-сайт Национального института здравоохранения США. 2002-02-14 . Проверено 28 февраля 2010 .
  59. ^ Babelhadj В, Ди Бари М.А., Pirisinu л, Chiappini В, Gaouar СО, Риккарди G, S Маркон, Agrimi U, Nonno R, G Ваккари (июнь 2018). «Прионная болезнь одичалых верблюдов, Алжир» . Возникающие инфекционные заболевания . 24 (6): 1029–36. DOI : 10.3201 / eid2406.172007 . PMC 6004840 . PMID 29652245 .  
  60. ^ Hussein MF, Al-Mufarrej SI (2004). "Прионные болезни: обзор; II. Прионные болезни человека и животных" (PDF) . Научный журнал Университета короля Фейсала (фундаментальные и прикладные науки) . 5 (2): 139 . Проверено 9 апреля 2016 года .
  61. ^ Mastrianni JA, Никсон R, Лейзер R, указал ГХ, Хан D, DeArmond SJ, Prusiner СО (май 1999 г.). «Конформация прионного белка у пациента со спорадической фатальной бессонницей». Медицинский журнал Новой Англии . 340 (21): 1630–38. DOI : 10.1056 / NEJM199905273402104 . PMID 10341275 . Краткое содержание - BBC News (28 мая 1999 г.). 
  62. ^ Nitrini R, S Роземберг, Пассос-Буэ М.Р., да Силва Л.С., Iughetti Р, Пападопулосы М, Carrilho ПМ, Caramelli Р, Альбрехт S, Zatz М, Леблэнк А (август 1997 года). «Семейная губчатая энцефалопатия, связанная с новой мутацией гена прионного белка». Анналы неврологии . 42 (2): 138–46. DOI : 10.1002 / ana.410420203 . PMID 9266722 . S2CID 22600579 .  
  63. ^ Роббинс SL, Котран RS, Кумар V, Коллинз T, ред. (1999). Патологическая основа болезни Роббинса . Филадельфия: Сондерс. ISBN 072167335X.
  64. ^ Белей ED (1999). «Трансмиссивные губчатые энцефалопатии у человека» . Ежегодный обзор микробиологии . 53 : 283–314. DOI : 10.1146 / annurev.micro.53.1.283 . PMID 10547693 . 
  65. ^ «Прионные болезни» . Центры США по контролю за заболеваниями. 2006-01-26. Архивировано из оригинала на 2010-03-04 . Проверено 28 февраля 2010 .
  66. ^ Коллиндж Дж (2001). «Прионные болезни человека и животных: их причины и молекулярные основы» (PDF) . Ежегодный обзор неврологии . 24 : 519–50. DOI : 10.1146 / annurev.neuro.24.1.519 . PMID 11283320 . S2CID 18915904 .   
  67. ^ Айронсайд JW (март 2006 г.). «Вариант болезни Крейтцфельдта – Якоба: риск передачи при переливании крови и терапии крови» . Гемофилия . 12 (Дополнение 1): 8–15, обсуждение 26–28. DOI : 10.1111 / j.1365-2516.2006.01195.x . PMID 16445812 . 
  68. ^ Gilch S, Винкльхофер KF, Groschup МН, Nunziante М, Лукассен R, Spielhaupter С, Muranyi Вт, Riesner D, J Tatzelt, Schätzl НМ (август 2001 г.). «Внутриклеточное изменение маршрута прионного белка предотвращает распространение PrP (Sc) и задерживает начало прионной болезни» . Журнал EMBO . 20 (15): 3957–66. DOI : 10.1093 / emboj / 20.15.3957 . PMC 149175 . PMID 11483499 .  
  69. ^ Гони Р, Нудсен Е, Ж Шрайбер, Scholtzova Н, Pankiewicz Дж, карп R, Микер HC, Рубенстеин R, Коричневый ДР, Sy М.С., Chabalgoity Ю.А., Сигурдссон Е.М., Вишневский Т (2005). «Вакцинация слизистой оболочки задерживает или предотвращает заражение прионами пероральным путем». Неврология . 133 (2): 413–21. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2005.02.031 . PMID 15878645 . S2CID 12930773 . Краткое содержание - ScienceDaily (14 мая 2005 г.).  
  70. ^ Weiss R (2007-01-01). «Ученые объявляют о прорыве в коровье бешенство» . Вашингтон Пост . Проверено 28 февраля 2010 . Ученые вчера заявили, что они использовали методы генной инженерии для получения первого крупного рогатого скота, который может быть биологически неспособен заразиться коровьим бешенством.
  71. ^ Büeler Н, Агусси А, Зайлер А, Грейнер Р.А., Autenried Р, Aguet М, Вейсман С (июль 1993). «Мыши, лишенные PrP, устойчивы к скрепи» . Cell . 73 (7): 1339–47. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (93) 90360-3 . PMID 8100741 . 
  72. ^ Gill ON, Спенсер Y, Ричард-Лоендт A, Келли C, Dabaghian R, Boyes L, Linehan J, Simmons M, Webb P, Bellerby P, Andrews N, Hilton DA, Ironside JW, Beck J, Poulter M, Mead S , Бранднер С. (октябрь 2013 г.). «Преобладающий аномальный прионный белок в аппендиксах человека после эпизоотии губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота: крупномасштабное исследование» . BMJ . 347 : f5675. DOI : 10.1136 / bmj.f5675 . PMC 3805509 . PMID 24129059 .  
  73. Перейти ↑ Moda F (2017). "Циклическая амплификация инфекционных прионов с неправильной укладкой белка". Прогресс в молекулярной биологии и трансляционной науке . 150 : 361–374. DOI : 10.1016 / bs.pmbts.2017.06.016 . ISBN 9780128112267. PMID  28838669 .
  74. ^ Groschup MH, Kretzschmar HA, ред. (2001). Диагностика и патогенез прионных болезней . Архив вирусологии. 16 . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-3211835302.
  75. ^ Указал GC, Скотт М, Mastrianni J, Gabizon R, Torchia M, Cohen FE, DeArmond SJ, Prusiner SB (октябрь 1995 года). «Распространение прионов у мышей, экспрессирующих человеческий и химерный трансгены PrP, подразумевает взаимодействие клеточного PrP с другим белком». Cell . 83 (1): 79–90. DOI : 10.1016 / 0092-8674 (95) 90236-8 . PMID 7553876 . S2CID 15235574 .  
  76. Перейти ↑ Johnson CJ, Pedersen JA, Chappell RJ, McKenzie D, Aiken JM (июль 2007 г.). «Оральная передача прионных болезней увеличивается за счет связывания с частицами почвы» . PLOS Патогены . 3 (7): e93. DOI : 10.1371 / journal.ppat.0030093 . PMC 1904474 . PMID 17616973 .  
  77. ^ Tamgüney G, Миллер MW, Wolfe LL, Sirochman TM, Glidden DV, Palmer C, Lemus A, DeArmond SJ, Prusiner SB (сентябрь 2009). «Бессимптомные олени выделяют инфекционные прионы с фекалиями» . Природа . 461 (7263): 529–32. Bibcode : 2009Natur.461..529T . DOI : 10,1038 / природа08289 . PMC 3186440 . PMID 19741608 .  
  78. ^ Haybaeck J, Heikenwalder M, Klevenz B, Schwarz P, Margalith I, Bridel C, Mertz K, Zirdum E, Petsch B, Fuchs TJ, Stitz L, Aguzzi A (январь 2011 г.). «Аэрозоли передают прионы иммунокомпетентным и иммунодефицитным мышам» . PLOS Патогены . 7 (1): e1001257. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1001257 . PMC 3020930 . PMID 21249178 . Краткое содержание - New Scientist (13 января 2011 г.).  
  79. ^ Ван Dorsselaer A, Карапит C, Delalande F, Шеффер-Reiss C, D Thierse, Димер H, Макнейр DS, Krewski D, Кашман NR (март 2011). «Обнаружение прионного белка в инъекционных продуктах фертильности, полученных из мочи, с помощью целевого протеомного подхода» . PLOS ONE . 6 (3): e17815. Bibcode : 2011PLoSO ... 617815V . DOI : 10.1371 / journal.pone.0017815 . PMC 3063168 . PMID 21448279 .  
  80. ^ Бичер C (1 июня 2015 г.). «Удивительное» открытие о хронической истощающей болезни » . Новости безопасности пищевых продуктов . Проверено 8 апреля 2016 .
  81. ^ Pritzkow S, R Моралес, Мода Ж, Хан U, запечатленное ГХ, Пылесос Е, С Сото (май 2015 г.). «Травяные растения связывают, удерживают, поглощают и переносят инфекционные прионы» . Сотовые отчеты . 11 (8): 1168–75. DOI : 10.1016 / j.celrep.2015.04.036 . PMC 4449294 . PMID 25981035 .  
  82. Перейти ↑ Qin K, O'Donnell M, Zhao RY (август 2006). «Доппель: больше соперник, чем двойник приону». Неврология . 141 (1): 1–8. DOI : 10.1016 / j.neuroscience.2006.04.057 . PMID 16781817 . S2CID 28822120 .  
  83. ↑ Race RE, Raymond GJ (февраль 2004 г.). «Инактивация возбудителей трансмиссивной губчатой ​​энцефалопатии (прионов) средой LpH» . Журнал вирусологии . 78 (4): 2164–65. DOI : 10,1128 / JVI.78.4.2164-2165.2004 . PMC 369477 . PMID 14747583 .  
  84. ^ Collins SJ, Lawson В.А., Masters CL (январь 2004). «Трансмиссивные губчатые энцефалопатии». Ланцет . 363 (9402): 51–61. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (03) 15171-9 . PMID 14723996 . S2CID 23212525 .  
  85. ^ Коричневый P, Рау EH, Johnson BK, Bacote А.Е., Гиббс CJ, Gajdusek DC (март 2000). «Новые исследования термостойкости адаптированного к хомяку агента скрепи: пороговая выживаемость после озоления при 600 ° C предполагает неорганическую матрицу репликации» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 97 (7): 3418–21. Bibcode : 2000PNAS ... 97.3418B . DOI : 10.1073 / pnas.050566797 . PMC 16254 . PMID 10716712 .  
  86. ^ «Стерилизация озоном» . Агентство по охране здоровья Великобритании. 2005-04-14. Архивировано из оригинального 10 февраля 2007 года . Проверено 28 февраля 2010 .
  87. ^ Вейсман C, M Enari, Klöhn PC, Росси D, E Flechsig (декабрь 2002). «Передача прионов» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (Дополнение 4): 16378–83. Bibcode : 2002PNAS ... 9916378W . DOI : 10.1073 / pnas.172403799 . PMC 139897 . PMID 12181490 .  
  88. ^ Sutton JM, Дикинсон J, Walker JT, Raven ND (сентябрь 2006). «Методы минимизации риска передачи болезни Крейтцфельдта – Якоба при хирургических вмешательствах: где установить стандарт?» . Клинические инфекционные болезни . 43 (6): 757–64. DOI : 10.1086 / 507030 . PMID 16912952 . 
  89. Перейти ↑ Zabel M, Ortega A (2017). «Экология прионов» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 81 (3). DOI : 10.1128 / MMBR.00001-17 . PMC 5584314 . PMID 28566466 .  
  90. ^ Линдквист S, Krobitsch S, Li L, Сондхаймер N (февраль 2001). «Изучение наследования и болезней на основе конформации белков у дрожжей» . Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки . 356 (1406): 169–76. DOI : 10.1098 / rstb.2000.0762 . PMC 1088422 . PMID 11260797 .  
  91. ↑ Dong J, Bloom JD, Goncharov V, Chattopadhyay M, Millhauser GL, Lynn DG, Scheibel T, Lindquist S (ноябрь 2007 г.). «Исследование роли повторов PrP в конформационном преобразовании и сборке амилоида химерных прионов дрожжей» . Журнал биологической химии . 282 (47): 34204–12. DOI : 10.1074 / jbc.M704952200 . PMC 2262835 . PMID 17893150 .  
  92. Перейти ↑ Newby GA, Lindquist S (июнь 2013 г.). «Скрытые благословения: биологические преимущества прионных механизмов». Тенденции в клеточной биологии . 23 (6): 251–59. DOI : 10.1016 / j.tcb.2013.01.007 . ЛВП : 1721,1 / 103966 . PMID 23485338 . 
  93. ^ Рогоза Т, Гогинашвили А, Родионова С, Иванов М, Викторовская О, Рубель А, Волков К, Миронова Л (июнь 2010). «Неменделирующая детерминанта [ISP +] в дрожжах представляет собой находящуюся в ядре прионную форму глобального регулятора транскрипции Sfp1» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (23): 10573–77. Bibcode : 2010PNAS..10710573R . DOI : 10.1073 / pnas.1005949107 . PMC 2890785 . PMID 20498075 .  
  94. ^ Б Агусси А, Lakkaraju AKK, Frontzek К (январь 2018). «К терапии прионных заболеваний человека» (PDF) . Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии . 58 : 331–51. DOI : 10,1146 / annurev-pharmtox-010617-052745 . PMID 28961066 .  
  95. ^ "Прион Клиника - Медикаментозное лечение" .
  96. ^ a b c King OD, Gitler AD, Shorter J (июнь 2012 г.). «Верхушка айсберга: РНК-связывающие белки с прионоподобными доменами при нейродегенеративных заболеваниях» . Исследование мозга . 1462 : 61–80. DOI : 10.1016 / j.brainres.2012.01.016 . PMC 3372647 . PMID 22445064 .  
  97. Перейти ↑ Murakami T, Ishiguro N, Higuchi K (март 2014 г.). «Передача системного амилоидоза АК у животных» . Ветеринарная патология . 51 (2): 363–71. DOI : 10.1177 / 0300985813511128 . PMID 24280941 . 
  98. ^ Jucker M , Walker LC (сентябрь 2013). «Самораспространение патогенных белковых агрегатов при нейродегенеративных заболеваниях» . Природа . 501 (7465): 45–51. Bibcode : 2013Natur.501 ... 45J . DOI : 10,1038 / природа12481 . PMC 3963807 . PMID 24005412 .  
  99. ^ a b Eisenberg D, Jucker M (март 2012 г.). «Амилоидное состояние белков при заболеваниях человека» . Cell . 148 (6): 1188–203. DOI : 10.1016 / j.cell.2012.02.022 . PMC 3353745 . PMID 22424229 .  
  100. ^ Айерс, Джейкоб I .; Прусинер, Стэнли Б. (апрель 2020 г.). «Прионный белок - медиатор токсичности при множественных протеинопатиях» . Обзоры природы Неврология . 16 (4): 187–188. DOI : 10.1038 / s41582-020-0332-8 . ISSN 1759-4758 . 
  101. ^ Kim HJ, Kim NC, Wang YD, Scarborough EA, Moore J, Diaz Z, MacLea KS, Freibaum B, Li S, Molliex A, Kanagaraj AP, Carter R, Boylan KB, Wojtas AM, Rademakers R, Pinkus JL, Greenberg С.А., Трояновский Д.К., Трейнор Б.Дж., Смит Б.Н., Топп С., Гкази А.С., Миллер Дж., Шоу К.Э., Коттлорс М., Киршнер Дж., Пестронк А., Ли Ю.Р., Форд А.Ф., Гитлер А.Д., Бенатар М., Кинг О.Д., Кимонис В.Э., Росс ЭД, Вейл С.К., Короче Дж., Тейлор Дж. П. (март 2013 г.). «Мутации в прионоподобных доменах в hnRNPA2B1 и hnRNPA1 вызывают мультисистемную протеинопатию и БАС» . Природа . 495 (7442): 467–73. Bibcode : 2013Natur.495..467K . DOI : 10.1038 / nature11922 . PMC 3756911 . PMID  23455423 .
  102. ^ Alper T, судорога WA, Хейг DA, Кларк MC (май 1967). «Реплицируется ли агент скрепи без нуклеиновой кислоты?». Природа . 214 (5090): 764–66. Bibcode : 1967Natur.214..764A . DOI : 10.1038 / 214764a0 . PMID 4963878 . S2CID 4195902 .  
  103. ↑ Griffith JS (сентябрь 1967 г.). «Самовоспроизведение и скрепи». Природа . 215 (5105): 1043–44. Bibcode : 1967Natur.215.1043G . DOI : 10.1038 / 2151043a0 . PMID 4964084 . S2CID 4171947 .  
  104. ↑ Field EJ (сентябрь 1966 г.). «Эксперименты по передаче рассеянного склероза: промежуточный отчет» . Британский медицинский журнал . 2 (5513): 564–65. DOI : 10.1136 / bmj.2.5513.564 . PMC 1943767 . PMID 5950508 .  
  105. ↑ Adams DH, Field EJ (сентябрь 1968 г.). «Инфекционный процесс в скрепи». Ланцет . 2 (7570): 714–16. DOI : 10.1016 / s0140-6736 (68) 90754-X . PMID 4175093 . 
  106. ↑ Field EJ, Farmer F, Caspary EA, Joyce G (апрель 1969). «Восприимчивость скрепи к ионизирующему излучению». Природа . 5188. 222 (5188): 90–91. Bibcode : 1969Natur.222 ... 90F . DOI : 10.1038 / 222090a0 . PMID 4975649 . S2CID 4195610 .  
  107. ↑ Griffith JS (сентябрь 1967). «Самовоспроизведение и скрепи». Природа . 215 (5105): 1043–44. Bibcode : 1967Natur.215.1043G . DOI : 10.1038 / 2151043a0 . PMID 4964084 . S2CID 4171947 .  
  108. ^ a b Bolton D (1 января 2004 г.). Прионы, белковая гипотеза и научные революции . С. 21–60 - через ResearchGate.
  109. ↑ Crick F (август 1970). «Центральная догма молекулярной биологии». Природа . 227 (5258): 561–63. Bibcode : 1970Natur.227..561C . DOI : 10.1038 / 227561a0 . PMID 4913914 . S2CID 4164029 .  
  110. ↑ Coffin JM, Fan H (сентябрь 2016 г.). «Открытие обратной транскриптазы». Ежегодный обзор вирусологии . 3 (1): 29–51. DOI : 10.1146 / annurev-virology-110615-035556 . PMID 27482900 . 
  111. ^ Taubes G (декабрь 1986). «Игра в имя - это слава. Но разве это наука?». Откройте для себя . 7 (12): 28–41.
  112. ^ Аткинсон CJ, Чжан К, Munn А.Л., Wiegmans А, Вэй MQ (2016). «Скрепи прионного белка и нормальный клеточный прионный белок» . Прион . 10 (1): 63–82. DOI : 10.1080 / 19336896.2015.1110293 . PMC 4981215 . PMID 26645475 .  
  113. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1997" . NobelPrize.org . Проверено 28 февраля 2010 .

Внешние ссылки [ править ]

Классификация
D
  • МКБ - 10 : A81
  • МКБ - 9-СМ : 046
  • MeSH : D011328
  • CDC - Центр по контролю и профилактике заболеваний США - информация о прионных заболеваниях
  • Всемирная организация здравоохранения - информация ВОЗ о прионных заболеваниях
  • The UK BSE Inquiry  - Отчет об общественном расследовании Великобритании в отношении BSE и варианта CJD
  • Британский консультативный комитет по губчатой ​​энцефалопатии (SEAC)