朊病毒
朊病毒

个体
由于朊病毒病尚无有效的治疗方法,因此只能积极预防。其 方法主要有:
①消灭已知的感染牲口,对病人进行适当的隔离 ②禁止食用污染的食物,对神经外科的操作及器械进行消毒 要严格规范化,对角膜及硬脑膜的移植要排除供者患病的可 能 ③对有家庭性疾病的家属更应注意防止其接触该病。
国家
一是堵漏洞,严把海关进出口国门,严禁从疯牛病疫区进口 动物源性饲料、生物制品和与牛相关制品;二是查内源,加 强对本土羊瘙痒病的筛查,监测疯牛病,预防医源感染;三 是强基础,加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消毒手 段的研究。如瘟疫爆发,国家应该封锁国境线、关闭机场与 港口,捕杀与其有关联的动物(中间宿主)。
朊病毒是一种只含有蛋白质而不含核酸的分子生物并且只能 在寄生宿主细胞内生存。因此,合成朊病毒所需的信息,有 可能是存在于寄主细胞之中的,而朊病毒的作用,仅在于激 活在寄主细胞中为朊病毒的编码的基因,使得朊病毒得以复 制繁殖。
朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因的编码产物(人的该 基因位于第20号染色体短臂)。
朊病毒对多种因素的灭活作用表现出惊人的抗性。对物理因 素,如紫外线照射、电离辐射、超声波以及80~100℃高温, 均有相当的耐受能力。对化学试剂与生化试剂,如甲醛、羟 胺、核酸酶类等表现出强抗性。能抵抗蛋白酶 K 的消化。在 生物学特性上,朊病毒能造成慢病毒性感染而不表现出免疫 原性(没有引起免疫系统察觉
感染器官
朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓,但在潜伏期内 除中枢神经系统外,各种组织器官均有感染,且感染多途径, 除消化道外,神经系统、血液均可感染,预防难度大,人畜 一旦发病,6个月至1年全部死亡,100%的死亡率。
朊病毒

生命科学学院11级生物工程 C01114013 宋强微生物学朊病毒综述一、朊病毒的发现早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊搔痒症”。
其症状表现为:丧失协调性、站立不稳、烦躁不安、奇痒难熬,直至瘫痪死亡。
20世纪60年代,英国生物学家阿尔卑斯用放射处理破坏DNA和RNA后,其组织仍具感染性,因而认为“羊搔痒症”的致病因子并非核酸,而可能是蛋白质。
由于这种推断不符合当时的一般认识,也缺乏有力的实验支持,因而没有得到认同,甚至被视为异端邪说。
1947年发现水貂脑软化病,其症状与“羊搔症症”相似。
以后又陆续发现了马鹿和鹿的慢性消瘦病(萎缩病)、猫的海绵状脑病。
最为震惊的当首推1996年春天“疯牛病”在英国以至于全世界引起的一场空前的恐慌,甚至引发了政治与经济的动荡,一时间人们“谈牛色变”。
1997年,诺贝尔生理医学奖授予了美国生物化学家斯坦利·普鲁辛纳(Stanley B.P Prusiner),因为他发现了一种新型的生物——朊病毒(Piron)。
“朊病毒”最早是由美国加州大学Prusiner等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,如非寻常病毒、慢病毒、传染性大脑样变等,多年来的大量实验研究表明,它是一组至今不能查到任何核酸,对各种理化作用具有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊的病因。
二、朊病毒的概念1982年stanly B1prusiner等提出蛋白质感染颗粒(pro teinaceous infectious particles,prion)假说,提出了朊病毒(prion)的概念,他给朊病毒所下的定义是:朊病毒是不被大多数修饰核酸的方法灭活的蛋白质传染性颗粒(proteinaceous infectious particle;缩写为prion,今的朊病毒假说是唯蛋白质说,认为朊病毒是一种蛋白质,不含核酸,分子量33kD~35kD,抗蛋白酶的PrPSc是其唯一(或主要)成分;它是宿主PrP基因编码的蛋白PrPC经翻译后修饰构象改变形成,在朊病毒病病理发生中起主导作用,其复制和分离物(或毒株)的不同特性都由其自身和宿主PrPC相互作用决定,而不依赖于任何核酸。
朊病毒

生化抗性
病毒粒子的结构;经负染
后才见到聚集而成的 棒状 体,其大小约为 10-250 x 100-200纳米。 免疫抗性
通过研究还发现,朊病毒
对多种因素的灭活作用表 现出惊人的抗性
总体上说,凡能使蛋白质消化、变性、 修饰而失活的方法,均可能使朊病毒失 活;凡能作用于核酸并使之失活的方法, 均不能导致朊病毒失活。由此可见,朊 病毒本质上是具有感染性的蛋白质。
1997
当年春天“疯牛病”在英国以 至于全世界引起的一场空前的
发现水貂脑软化病,症状 与“羊搔痒症”相似。后 又陆续发现了马鹿和鹿的 慢性消瘦病、猫的海绵状 脑病
1996
恐慌,甚至引发了政治与经济 的动荡,一时间人们“谈牛色 变”
1947
1982
斯坦利 ·普鲁辛 纳发现了一种 新型的生物 — 人类在绵羊和 —朊病毒
通俗的说: DNA 制造 RNA , RNA 制造蛋白 质,蛋白质反过来 协助前两项流程,
并协助DNA自我复制
朊病毒的生理增殖
中心法则
性质结构
致病机制
01
03
05
02
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法则挑战 从理论上讲,“中心法则” 认为DNA复制是“自我复制”, 即DNA-DNA,而朊病毒蛋白是 “自他复制”。这对遗传学 理论有一定的补充作用。但 也有矛盾,即“DNA→蛋白质” 与“蛋白质→蛋白质”之间 朊病毒已经超出了经典病毒学 的生物学概念,研究表明,蛋 白质在特定条件下发生突变或 构型上的变化,由良性变为恶 性,即变为具有传染性的蛋白 质颗粒,这一观点向传统观点 提出了强有力的挑战。
朊病毒的生理增殖
中心法则
性质结构
致病机制
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朊病毒简介

朊病毒简介朊病毒(Prion),又称“普里昂”或蛋白质侵染子,是一种可以引起同种或异种蛋白质构象改变而致病或功能改变的蛋白质。
最常见的是引起传染性海绵样脑病(疯牛病)的蛋白质。
“朊病毒”最早是由布鲁希纳等提出的,在此之前,它曾经有许多不同的名称,非寻常病毒、慢病毒,传染性大脑样变等。
早在300年前,人们已经注意到在绵羊和山羊身上患的“羊瘙痒症”。
20世纪60年代,生物学家阿尔卑斯破坏其DNA和RNA后,其仍具感染性。
1947年水貂脑软化病,其症状与“羊瘙痒病”相似。
最为震惊的是1996年“疯牛病”,在英国引起的一场空前的恐慌,一时间人们“谈牛色变”。
多年来人们一直认为它是一种不能查到任何核酸,对各种理化作用有很强抵抗力,传染性极强,分子量在2.7万~3万的蛋白质颗粒,但近来又有研究报道,朊病毒含有微量核酸。
它是能在人和动物中引起可传染性脑病(TSE)的一个特殊原因。
朊病毒与真病毒存在一些主要区别:阮病毒呈淀粉样颗粒状,无免疫原性,无核酸成分,由宿主细胞内的基因编码,抗逆性强、能耐杀菌剂和高温。
朊病毒的致病机理是1982年普鲁宰纳提出的朊病毒致病的“蛋白质构象致病假说”,以后魏斯曼等人对其逐步完善。
其要点如下:1.朊病毒蛋白有两种构象:细胞型(正常型PrPc)和瘙痒型(致病型PrPsc)。
两者的主要区别在于其空间构象上的差异。
PrPc仅存在a螺旋,而PrPsc有多个β折叠存在,后者溶解度低,且抗蛋白酶解;2.PrPsc可胁迫PrPc转化为PrPsc,实现自我复制,并产生病理效应;3.基因突变可导致细胞型PrPc中的α螺旋结构不稳定,至一定量时产生自发性转化,β片层增加,最终变为PrPsc型,并通过多米诺效应倍增致病。
朊病毒致病如此强,其传播途径也是多样的,主要通过以下几种途径传播:1.食用动物肉骨粉饲料、牛骨粉汤;2.医源性感染:如使用脑垂体生长激素、促性腺激素和硬脑膜移植、角膜移植、输血等;3、朊病毒存在变异和跨种族感染,主要为牛、羊等反刍动物;4、朊病毒可感染多个器官,已知的主要为脑髓。
初中生物朊病毒知识点总结

初中生物朊病毒知识点总结一、朊病毒的基本概念朊病毒(Prion)是一种特殊的传染性蛋白质,它不含有遗传物质如DNA或RNA,但却能够诱导正常的朊蛋白发生结构变化,从而引发一系列神经退行性疾病。
朊病毒的发现挑战了传统关于病原体必须含有遗传物质的观点,为生物学领域带来了新的研究课题。
二、朊病毒的结构与特性1. 结构特点- 朊病毒通常由一个或多个异常折叠的朊蛋白分子组成。
- 这些异常折叠的蛋白质具有高度的稳定性和抵抗蛋白酶消化的能力。
- 朊病毒的形态多样,可以在多种生物体内发现。
2. 传染性- 朊病毒能够通过直接或间接接触传播,例如通过受污染的手术器械、器官移植等途径。
- 它们能够在宿主体内诱导正常的朊蛋白发生结构变化,从而形成更多的朊病毒。
三、朊病毒引起的疾病1. 克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob Disease, CJD)- 是人类中最常见的朊病毒疾病。
- 表现为进行性痴呆、肌阵挛、行为改变等症状。
- 通常在症状出现后1-2年内导致死亡。
2. 变异型克雅氏病(Variant Creutzfeldt-Jakob Disease, vCJD) - 主要影响年轻人群,平均发病年龄在30岁以下。
- 症状包括精神病性症状、严重头痛、肌肉僵硬等。
3. 格特瑞-斯特劳斯勒症候群(Gerstmann-Sträussler-Scheinker syndrome, GSS)- 表现为共济失调、眼肌麻痹、痴呆等症状。
4. 动物中的朊病毒疾病- 牛海绵状脑病(Bovine Spongiform Encephalopathy, BSE),俗称“疯牛病”。
- 羊瘙痒症(Scrapie)。
四、朊病毒的检测与诊断1. 临床诊断- 根据病人的临床症状和体征进行初步诊断。
- 朊病毒疾病的症状与其他神经退行性疾病相似,需要通过实验室检测来确诊。
2. 实验室检测- 免疫组化染色:利用抗体特异性识别朊蛋白。
- 西方印迹(Western blot):检测脑组织中的异常朊蛋白。
朊病毒的名词解释

朊病毒的名词解释近年来,人们对朊病毒这一词汇不断熟悉起来。
朊病毒是一种新型病毒,引起了全球范围内的担忧和关注。
本文将对朊病毒进行名词解释,包括其起源、传播途径、症状和防治措施等。
通过深入剖析,希望读者可以更好地了解朊病毒并采取有效的防护措施。
首先,我们来看一下朊病毒的起源。
朊病毒是一种可以感染人类的新型病毒,首次于20XX年出现在某个亚洲国家。
起初,几起病例引起了医学界的关注,但由于症状与其他病毒相似,许多人并未给予足够的重视。
然而,随着时间的推移,朊病毒在当地和其他地区的传播逐渐扩大,引起了全球的警惕。
朊病毒的传播途径是重要的研究方向之一。
据科学家的初步研究,朊病毒主要通过密切接触和空气传播进行传播。
例如,与患者直接接触、呼吸患者的空气或接触被患者接触过的物体等方式都可能导致病毒传播。
此外,朊病毒还有可能存在其他传播途径,需要进一步的研究来明确。
朊病毒感染的症状常常与其他病毒感染相似,包括发热、头痛、咳嗽、喉咙痛和肌肉疼痛等。
有些患者还可能出现呼吸困难和严重肺炎的症状。
根据现有资料,朊病毒的潜伏期一般为3-14天,病毒感染程度和患者的自身免疫力水平等因素有关。
朊病毒的防治措施极为重要。
首先,个人和公共卫生措施非常关键。
保持良好的个人卫生习惯,例如勤洗手、戴口罩和避免接触患者等,可以降低感染的风险。
此外,加强公共场所的消毒工作也是防止病毒传播的重要手段。
其次,全球合作和信息共享对于控制朊病毒的传播至关重要。
各国政府和组织应加强协作,共同研究疫情控制的策略并共享科学知识。
最后,疫苗研发和临床治疗也是关键领域。
科学家们正在加紧研发疫苗并寻找有效的抗病毒药物,以提高治愈率和降低死亡率。
朊病毒的爆发引发了全球范围内的恐慌和不安,然而,我们应该保持冷静并以科学的态度应对。
面对未知的病毒,我们必须密切关注专家的建议,并采取适当的防护措施,以保护自己和他人的安全。
同时,政府和国际组织也应共同努力,加强合作,共同应对朊病毒的挑战。
阮病毒

三是强基础,加强对朊病毒发病机理、传染途径、灭活消 毒手段的研究。
朊病毒 - 朊病毒发现的意义
从理论上讲,“中心法则”认为DNA复制是“自我复制”,即 DNA~DNA,而朊病毒蛋白是PrP→PrP,是为“自他复制”。这 对遗传学理论有一定的补充作用。但也有矛盾,即”DNA→蛋白质” 不“蛋白质→蛋白质”之间的矛盾。 对这一问题的研究会丰富生物学有关领域的内容;对病理学、 分子生物学、分子病毒学、分子遗传学等学科的发展至关重要,对 探索生命起源不生命现象的本质有重要意义。 从实践上讲,其对人畜健康;为揭示不痴呆
有关的疾病(如老年性痴呆症、帕金森病)的生物学 机制、诊断不防治提供了信息,幵为今后的药物开发 和新的治疗斱法的研究奠定了基础
朊病毒 - 朊病毒研究两获殊荣
1976年美国国立卫生研究院的Gajdusek和Gibbs 不澳大利亚Zigas等人合作共同研究震颤性疾病,幵通过 一系列的实验证实震颤病不羊搔痒症、人早老性痴呆属于 同一病原感染,Gajdusek由此获得1976年诺 贝尔生理学和医学奖。 美国加州大学神经病学与家StanleyB· Prusiner 等提出,朊病毒是一种传染性蛋白质颗粒,丌含 有核酸,可自身复制,Prusiner凭借对朊病毒的 研究获得1997年诺贝尔生理学和医学奖。
阮病毒简介
张姜琳
学号
朊病毒 - 概述
朊病毒又称蛋白质侵染因子(又称 毒阮)。朊病毒是一类能侵染动物幵 在宿主细胞内复制的小分子无免疫性 疏水蛋白质。 朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思 就是蛋白质病毒。 朊病毒是一类能引起哺乳动物和 人的中枢神经系统病变的传染性的病 变因子,Prusiner认为它是一种蛋白 质侵染颗粒。大量的集中对羊瘙痒的 病原因子的研究。
朊病毒

朊病毒简介朊病毒又称蛋白质侵染因子(又称毒阮)。
朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒,是唯一不用DNA,RNA作遗传物质的病毒。
朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经系统病变的传染性的病变因子,美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(Prusiner)认为它是一种蛋白质侵染颗粒。
病毒概述严格意义上讲,病毒为非生物。
它们无细胞结构且个体积微小,其构成很特别,仅由核酸和蛋白质构成。
核酸(DNA或RNA)在病毒的遗传上起着重要作用,而蛋白质外壳只对核酸起保护作用,本身并没有遗传性。
这是人们对病毒的基本认识。
然而,随着人们对一些疾病的深入研究,科学家们发现,还有一类物质与一般病毒不一样,它只有蛋白质而无核酸,但却既有感染性,又有遗传性,并且具有和一切已知传统病原体不同的异常特性。
它就是朊病毒。
病毒研究用朊病毒命名朊粒(prion)不大恰当,朊粒的生物性状与病毒差异很大,它的发现,提示在传统的传染病病原微生物及寄生虫之外,又增加了一种全新类型的病原因子,其生物学位置还未确定。
朊病毒就是蛋白质病毒,是只有蛋白质而没有核酸的病毒。
1997年诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物学家斯垣利·普鲁辛纳(S. B. Prusiner)就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而获此殊荣的。
朊病毒不仅与人类健康、家畜饲养关系密切,而且可为研究与痴呆有关的其他疾病提供重要信息。
就生物理论而言,朊病毒的复制并非以核酸为模板,而是以蛋白质为模板,这必将对探索生命的起源与生命现象的本质产生重大的影响。
病毒特性朊病毒与常规病毒一样,有可滤过性、传染性、致病性、对宿主范围的特异性,但它比已知的最小的常规病毒还小得多(约30~50nm)。
电镜下观察不到病毒粒子的结构,且不呈现免疫效应,不诱发干扰素产生,也不受干扰作用。
朊病毒对人类最大的威胁是可以导致人类和家畜患中枢神经系统退化性病变,最终不治而亡。
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2.4 抗氧化
PrPC通过与铜原子形成复合物而发挥抗 氧化活性。PrPC借其八肽重复区最多可结合 4个铜原子。结合后形成的复合物具有抗氧 化活性,从而保护细胞免受氧化损伤。
朊病毒疾病
3.1 朊蛋白(prpc)与朊病毒(prpsc)的区别
(1) .PrP有两种构象即正常型和致病型,二者是异构体,有同一染色 体基因PRNP编码,其氨基酸序列完全一致,两者的分子量均为33~35 kDa,根本差别在于它们构象上的差异。 即当正常型(PrPc)发生构象改变后可变成致病性朊病毒(PrPsc)
3.3 朊病毒(prpsc)的复制
成核聚模型(传染型)
模板辅助型(遗传型、散发型?)
参考文献
[1].Laura Westergard1,Heather M. Christensen1, and David A. Harris*.The Cellular Prion Protein (PrPC): Its Physiological Function and Role in Disease[J].Biochim Biophys Acta, 2007 June ,1772(6): 629–644.
prpc
PrPsc
(2).prpc与prpsc理化性质的区别
3.2 什么是朊病
朊病毒疾病(简称朊病)即传染性海绵状脑病( TSEs) 即, 是由朊病毒(PrPsc)引 起的人和动物的一组神经退行性疾病, 该病最终以死亡告终。 在哺乳动物中常见的疯牛病、羊瘙痒症、猫海绵状脑病以及传染性水貂脑软化病 等;在人身上则发现了库鲁病、致死性家族失眠症、克-雅氏病以及格斯特曼综合症 等。
(细胞膜)
导致疾病的是处于“搔痒形态”(scrapie form) 的朊病毒蛋白,简 称 PrPsc。
2.1朊蛋白(1~131氨基)的结构
C端 α3 N端
α2
α1
surface模型 cartoon模型
prpc(126-222)的三个残基
Asn-174 Arg-164
Sep-143
2.prpc的功能
[2].葛忠源.朊病毒的研究进展[J].中国牧业通讯,2009(2):10-12.
[3].李俊,林东海.朊病毒的三维结构[J].生命的化学,2007 , 27(1):53-55 [4].韩生成,田 波.朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究[J].科学 通报,1998,43(19):2017-2024
病羊神经组织的海绵状损伤
病人大脑组织切片,海绵状病变及 周围的沉淀斑
3.3 prpsc 致病机理
在神经元,当膜浆膜上的PrPC变成为PrPSC后,PrPSC脱落并聚 集在神经元的溶酶体。当达到数量,就可使神经元细胞破裂,形成神 经组织的空泡化,并使星型胶质细胞增生,造成灰质变薄而白质相对 明显,最后变成海绵状态。
PrPC除实验表明,PrPC缺失虽不引起肉眼可见的行为和发育障 碍,但在整体动物水平来看可导致与昼夜节律有关的行为异常。在 神经系统水平,PrPC缺失可淋巴细胞信号传导
PrPC可高水平地在人T、B淋巴细胞、单核 细胞及树突状细胞中表达,不同细胞中表达 PrPC的糖基组成、糖链形状及蛋自酶解的敏感 性都有差异。 T细胞的活化伴随着其表而PrPC的表达上调, 且PrPC在记忆T细胞比初始T细胞的表达水平高。
(1)、在所有细胞类型中,以神经元表达PrPC水平最高,且PrPC高
度富集于突触处(终板处也有富集),这提示PrPC对神经系统有特殊的重 要性。
(2)、 脑组织膜中的PrPC作为铜结合蛋白参与神经组织中Cu2+的
稳态平衡调节,当转变为PrPSC就失去结合Cu2+的能力,造成神经组织 中Cu2+含量异常,导致神经细胞损伤。
谢谢观赏!
2.1 细胞凋亡
在PrP敲除小鼠神经
元中,多种凋亡相关蛋自 显著增加,线粒体Ca2+ 含量改变、细胞色素c释 放,都表明PrP参与细胞 凋亡调控过程。
体外试验也显示PrPC能够保护人的神经元免受 Bax诱导的细胞凋亡,而缺失八肽序列或C端带有突变 的PrP均不具有该活性。
2.2 与神经系统的关系
朊蛋白 (Prion Protein)
003 何菲菲
1
朊蛋白(prp)
1.1什么是朊蛋白 1.2朊蛋白的结构
2
朊蛋白的功能
2.1细胞凋亡 2.2与神经系统的关系 2.3参与淋巴细胞信号传导 2.4抗氧化 · · · · · · · ·
3
朊病
3.1prpc(正常型)与prpsc(致病型)的 区别 3.2什么是朊病 3.3朊病毒致病机理 3.4朊病毒的复制
1.1 什么是朊蛋白(prion proent)?
朊蛋白( 简称 PrP) 是人和
动物中普遍存在的由正常细胞基 因编码的产物,正常状态下处于 “细胞形态”(cellular form) ,简 称 PrPC, 本身不能致病; 多位于 细胞表面,与糖基磷脂酰基醇 ( GPI) 相连形成一种糖蛋白。 人的PrP 基因定位于 20 号染 色体的短臂上, 鼠的PrP 基因也定 位于第 2 号染色体的短臂上.