一种扭曲的蛋白质揭示了鹿的慢性消耗性疾病
新发现有一天可能有助于开发针对 CWD 的疫苗
导致鹿致命神经系统疾病的错误折叠蛋白质有一个扭曲。
导致慢性消耗性疾病(CWD)的传染性朊病毒的第一个详细结构揭示了有助于指导疫苗开发的特征研究人员 10 月 24 日报告称,或解释为什么这种疾病尚未传染给人类神经病理学学报。其中一个特征是朊病毒的两个部分之间有 180 度的扭曲。在为了研究这种疾病而设计的感染啮齿动物的版本中,这种扭曲并不存在。
与人类的克雅氏病一样,鹿、麋鹿和驼鹿体内的 CWD 朊病毒将一种名为 PrP 的健康大脑蛋白质转化为畸形版本,这些蛋白质聚集在一起,导致无精打采、体重急剧下降和缺乏恐惧等症状。
虽然没有人感染过这种疾病,但对小鼠和灵长类动物的研究表明,,CWD 在人们食用的动物中传播,引起了人们的担忧,担心有一天它可能会传染给人类(序列号:6/10/24)。了解鹿朊病毒如何错误折叠可能有助于揭示为什么 CWD 不容易传播给人类。
但“朊病毒很混乱”,位于蒙大拿州汉密尔顿的美国国立卫生研究院落基山实验室的生物化学家拜伦·考伊 (Byron Caughey) 说。由于这些蛋白质“非常粘,而且容易粘在一起”,因此研究人员很难清楚地了解患病朊病毒的样子。
先前对其他朊病毒(包括最初来自绵羊的啮齿动物适应版本)的研究表明,这些蛋白质像盘子一样堆叠在一起。考伊和同事利用数十万张电子显微镜图像发现,白尾鹿脑组织中的天然朊病毒以类似的方式堆积,但存在一些潜在的关键差异。
考伊说,蛋白质 180 度的扭曲是“最显着的差异”。啮齿动物适应版本还具有一些鹿朊病毒所缺乏的循环,或者在鹿版本中“都因曲折而错综复杂”。
这些差异是否使 CWD 在鹿中迅速传播,或使鹿朊病毒难以感染人类,目前尚不清楚。但考伊说,这种结构可以帮助研究人员“至少初步猜测”。例如,排斥电荷或装配问题可能会使人类 PrP 难以堆积到 CWD 朊病毒上。
考伊说,拥有这种结构还可以帮助科学家开发疫苗或药物,从一开始就防止朊病毒团块的形成。