日期：2014-04-08 来源：生物帮

【摘要】：加利福尼亚州大学旧金山分校的研究人员在一项新研究中发现，银行田鼠跨物种感染朊病毒的不寻常易感性，是银行田鼠PrP的一种固有属性。这项研究表明，BVPrP可能是朊病毒的一个普遍受体。相关文章发表于2014年4月3日的《PLOS Pathogens》杂志上。

当食人族吃了死于朊病毒的人类大脑之后，他们中有很多人同样患上了致命的神经退行性疾病。同样，当奶牛被喂食受到牛朊病毒污染的蛋白质之后，其中有很多得了疯牛病。另一方面，朊病毒在物种间传播，例如从牛，羊，或鹿传染给人类，幸运的是这个传播效率低下，只有很小部分人类在有生之年感染发病。

一项发表在4月3日的PLOS病原体杂志上的研究，正密切关注着一个例外：银行田鼠似乎缺乏一个朊病毒传播的种间屏障，其普遍易感性真可谓是既丰富又有益于开发预防朊病毒传播的发展策略。

朊病毒是一个名为朊蛋白的毒蛋白错误折叠的，已经检测出这种蛋白的正常形式存在于所有哺乳动物中。有毒朊蛋白类似于“传染病” ;他们可诱发现有的，正确折叠的朊蛋白转变成疾病相关的朊病毒形式。朊病毒病是罕见的，但它们与普遍常见的神经退行性疾病如阿尔茨海默病具有类似的功能机制。

为了解银行田鼠从其他物种中感染朊病毒的不寻常的易感性，来自美国的加利福尼亚州大学旧金山分校的斯坦利普鲁西纳，乔尔·沃茨，库尔特·贾尔斯和他的同事，第一次测试敏感性是否是田鼠朊蛋白的固有属性，或者是否存在其他的因素使这些啮齿动物容易受到感染。

科学家们将一个编码正常银行田鼠朊蛋白的基因转入小鼠中，从而，转基因小鼠表达银行田鼠朊蛋白，但不是小鼠的朊蛋白。随着这些小鼠的年龄增长，其中有一些自发形成神经系统疾病，但在年轻一点的小鼠中，银行田鼠的朊蛋白仍然处于正常，良性的折叠状态中。然后，科学家将这些年轻小鼠暴露在错误折叠朊蛋白中，这些朊蛋白来自于8个不同的物种，包括人类，牛，麋鹿，羊和仓鼠。

他们发现，这些外来物种朊病毒可以导致转基因小鼠患上朊病毒病，并且这种疾病在转基因小鼠中比在银行田鼠中发展的更快。这有可能是因为，转基因小鼠比天然田鼠表达更高水平的银行田鼠朊蛋白。

结果表明，银行田鼠跨物种感染朊病毒的不寻常易感性，是银行田鼠PrP的一种固有属性。这项研究表明，BVPrP可能是朊病毒的一个普遍受体。

因为转基因小鼠能够更快速发展朊病毒病，科学家们建议，小鼠将是有用的工具——研究有毒朊蛋白“转换”健康朊蛋白，从而破坏了大脑的这一过程中。因为这个过程与神经退行性疾病类似，所以更好地了解朊病毒病发展可能有更广泛的影响。

原文摘要：

Evidence That Bank Vole PrP Is a Universal Acceptor for Prions

Joel C. Watts, Kurt Giles, Smita Patel, Abby Oehler, Stephen J. DeArmond, Stanley B. Prusiner

Bank voles are uniquely susceptible to a wide range of prion strains isolated from many different species. To determine if this enhanced susceptibility to interspecies prion transmission is encoded within the sequence of the bank vole prion protein (BVPrP), we inoculated Tg(M109) and Tg(I109) mice, which express BVPrP containing either methionine or isoleucine at polymorphic codon 109, with 16 prion isolates from 8 different species: humans, cattle, elk, sheep, guinea pigs, hamsters, mice, and meadow voles. Efficient disease transmission was observed in both Tg(M109) and Tg(I109) mice. For instance, inoculation of the most common human prion strain, sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (sCJD) subtype MM1, into Tg(M109) mice gave incubation periods of ~200 days that were shortened slightly on second passage. Chronic wasting disease prions exhibited an incubation time of ~250 days, which shortened to ~150 days upon second passage in Tg(M109) mice. Unexpectedly, bovine spongiform encephalopathy and variant CJD prions caused rapid neurological dysfunction in Tg(M109) mice upon second passage, with incubation periods of 64 and 40 days, respectively. Despite the rapid incubation periods, other strain-specified properties of many prion isolates—including the size of proteinase K–resistant PrPSc, the pattern of cerebral PrPSc deposition, and the conformational stability—were remarkably conserved upon serial passage in Tg(M109) mice. Our results demonstrate that expression of BVPrP is sufficient to engender enhanced susceptibility to a diverse range of prion isolates, suggesting that BVPrP may be a universal acceptor for prions.

标签: 朊病毒 神经退行性疾病 BVPrP 跨物种感染

作者：生物帮