电子报
电子报

“朊病毒”假说得到论证朊蛋白所致疾病有望得到解决
马继延教授等于《科学》杂志上在线发表重要论文


  本报讯 我校“紫江特聘教 授”马继延等最近在著名学术期 刊《科学》上在线发表了题为 《用细菌表达的重组朊蛋白制备 朊病毒》( Generating a Prion with Bacterially Expressed Recombinant Prion Protein)的学术论文,在国 际学术界引起了强烈反响。马继 延教授是该文的通讯作者,美国 俄亥俄州立大学的王飞博士和 王新禾博士以及我校生科院袁 崇刚教授参加完成了该项研究。
  朊蛋白是机体内尤其是中枢 神经系统内普遍存在的蛋白质, 其空间构象的转变与“疯牛病” (即牛海绵状脑病)以及羊、鹿、 猫、小鼠、仓鼠以及人的传染性 海绵状脑病的发生密切相关。马 继延教授的研究团队运用在大 肠杆菌中表达的重组小鼠朊蛋 白,通过生物和物理方法,使朊 蛋白变构,运用生物化学方法证 明变构后的朊蛋白具有抗酶切 等朊病毒所特有的性质。 他们 并进一步用在体实验证明,用此 实验室制备的朊病毒注射至正 常小鼠,小鼠出现海绵状脑病行 为学和病理学的典型变化,从而 证明了变构的朊蛋白能产生与 病脑中相似的传染性。
  该研究具有重要的学术价 值。自上世纪60年代以来,国际 学术界对于疯牛病及其他传染 性海绵状脑病中的传染物质一 直争论不休。1982年,普鲁森那提 出“朊病毒”假说,认为导致疯 牛病的传染物质是一种变构的 蛋白质,而不是常见的病毒。变 构的朊蛋白能诱导正常朊蛋白 变构,而不断聚集的变构朊蛋白 最终导致了神经元死亡。“朊病 毒”假说最主要的理论突破在于 提出了遗传信息可以储存于蛋 白质的构象之中,从而补充和延 伸了作为分子生物学基石的“中 心法则”。尽管普鲁森那因“朊 病毒”假说获得了1997年的诺贝 尔奖,学术界对疯牛病传染物质 的争论并没有平息。最大的争议 就在于没人能把大肠杆菌中表 达的重组朊蛋白转变成具有传 染性的朊病毒。马继延团队的这 一最新研究成果正是把大肠杆 菌中表达的重组朊蛋白转变成 具有传染性的朊病毒,有力地证 明了“朊病毒”假说。同时,这一 研究成果也为进一步研究朊蛋 白的构象是如何改变而导致其 具有传染性及其是如何导致神 经退行性病变的原理打下基 础。 瑞士苏黎世大学神经病理 学家阿谷孜指出:这一成果改变 了游戏规则。
  这一研究成果主要将在以下 三方面具有应用价值:第一,这 一前瞻性的研究将为防止形成 突发公共卫生事件奠定基础。朊 蛋白所导致的传染性海绵状脑 病,分为散发性,遗传性,和获得 性三类,是一种致死性的人畜共 患病。由于其在动物中相当高的 传染性,若缺乏紧密的监测,散 发的病例会造成此病在局部动 物群体中的流行性爆发,在世界 范围内造成严重的的经济和社 会后果。本研究成果,将为研发 一种快速而经济的动物传染性 海绵状脑病检测手段创造条件。 第二,这一研究将为预防人传染 性海绵状脑病的医源性传染和 血液途径传播奠定基础。目前已 知这种疾病可以通过医源性传 染或血液途径传播,这一项目的 研究将为后期研发去除血液传 染源的装置以及防止医源性传 播打下基础。第三,促进神经退 行性疾病病因与病理发生过程 的研究。朊蛋白所导致的传染性 海绵状脑病是一种典型的老年 性神经退行性疾病,它与其他由 蛋白构象改变而导致的神经退 行性疾病,如老年痴呆症和帕金 森病,具有许多共同之处,尤其 是由变构的蛋白质分子所导致 的系列蛋白质构象改变。这方面 的深入研究有助于阐明其他老 年性神经退行性病变的分子机 制和病理发生过程。
  据了解,由马继延教授领衔 的生命科学学院蛋白质生物学 实验室,主要致力于蛋白质相互 作用及其在神经退行性病变发 生和发展中的作用研究。在此次 成果上的进一步研究已在华东 师范大学蛋白质生物学实验室 中展开。该研究成果将有利于推 进该实验室在神经退行性疾病 的病因与病理发生学研究的快 速发展。 (校报)