决定朊蛋白病扩散的关键蛋白Hsp104

    一个蛋白通过“撞击”传染性朊蛋白的聚集体，让朊蛋白像种子一样扩散开来，从而加快了朊蛋白病的进程，来自美国布朗大学的一项新研究证实了这个分子事件。这项由Serio和她的团队所做的研究发表在了近日的《PLoS Biology》在线杂志上。

    “这是一项令人振奋的发现，”研究者称，“它可能会指导出一种新药的开发，用来控制朊蛋白的扩散。”如果药物真能抑制朊蛋白的片断化过程，那将明显减慢朊蛋白的扩散。朊蛋白的扩散在动物中引起了疯牛病和羊瘙痒病，在人类中引起了较为罕见的库贾氏病(Creutzfeldt-Jacob Disease)和库鲁病(Kuru)。

    因为类似的蛋白复制过程在阿尔茨海默病和帕金森氏病中也会发生，所以同类型药物可能也会减缓这些疾病的发生。

     “我们所研究的蛋白质片断化过程直接影响着朊蛋白的扩散速度，可能在类似帕金森氏病的神经退行性疾病也有重要的地位，因为这些疾病中也有毒性蛋白的累积。” 布朗大学分子生物学、细胞生物学和生物化学系的Tricia Serio副教授说道。她是本项研究的通讯作者。

    这项由Serio和她的团队所做的研究发表在了近日的《PLoS Biology》在线杂志上，研究是建立在2005年她们发表的《Nature》文章基础之上的。在那篇《Nature》文章中，研究者指出朊蛋白作为一种特殊的可以自行复制的蛋白质，以超快过程将正常蛋白转化为异常蛋白，从而引发致命的脑部疾病。

    这种由好变坏的转化是朊蛋白扩增并扩散的一条途径。另外一条传播的途径就是将已存在的朊蛋白复合体片断化。一旦蛋白发生了转化，这种“变质”蛋白或传染性蛋白就会被冲撞成小分子团，从而在体内扩散得更快。“作为一类在朊蛋白复制中必需的分子，Hsp104可能起着这个‘冲撞蛋白’的功能，” Serio认为。

    为了验证这个想法，Serio和她实验室的同事研究了Sup35，一种与人类朊蛋白PrP相类似的酵母中蛋白。她们将Sup35与Hsp104放在一起，随后在实验中分别激活或者去活Hsp104蛋白。研究者发现Hsp104确实会敲碎Sup35复合体。

    “有一个例子可以帮助理解片断化是如何加快朊蛋白扩散的，” Serio说道，“就像是蒲公英。一个蒲公英柱头上存在很多小花，每个小花带着一个种子。当风吹来时，小花被吹散，带着种子传播开去。Hsp104就像是风，将朊蛋白吹散从而传播种子。”

    “当然，朊蛋白如果不发生片断化过程也还是在增殖着，”Serio说道，“但是，它们的速度会减慢很多。所以如果有哪个蛋白可以阻断Hsp104的活性，那么它将明显减慢朊蛋白相关疾病的进程。”