什么是朊病毒?
朊病毒又称朊粒、蛋白质侵染因子、毒朊或感染性蛋白质,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,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。
朊粒病毒的发现,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,其构造极为特殊。
扩展资料:
1、形态
它是一种特殊的纤维结构,它的存在形式有两种,Ⅰ型纤维直径为11~14纳米,由两根直径为4~6纳米的原纤维相互螺旋盘绕而成,螺距为40纳米不等。
Ⅱ型纤维由4根相同的原纤维组成,每两根之间的间隙为3~4纳米,Ⅱ型纤维的直径为27~34纳米,每100~200纳米即出现一个狭窄区,狭窄区的直径约9~11纳米。
2、致病机制
(1)发病机制都是因存在于宿主细胞内的一些正常形式的细胞朊蛋白发生折叠错误后变成了致病朊蛋白而引起的。
(2)朊病毒通过不断聚合,形成自聚集纤维,然后在中枢神经细胞中堆积,最终破坏神经细胞。
(3)根据脑部受破坏的区域不同,发病的症状也不同,如果感染小脑,则会引起运动机能的损害,导致共济失调;如果感染大脑皮层,则会引起记忆下降。变异性克雅氏病的致死率较高。
3、研究进展
(1)朊病病毒本身的分子结构、遗传机制、增殖方式、传递的种间屏障、毒株的多样性等。
(2)朊病病毒的致病机理及治疗方法等。
参考资料来源:百度百科-朊病毒
一、类病毒:早在1922年在美国发现了一种严重影响马铃薯产量的马铃薯纺锤形块茎病(Potato spindle tube disease,PSTD)。1960年以来,在我国的黑龙江省也发现了这类病毒,造成马铃薯减产20~70%。1971年瑞士的T. O. Diener经过研究证实了引起这类病毒的病原生物是一种不具蛋白质衣壳,仅有RNA组成的新病毒,称它为马铃薯纺锤形块茎病类病毒(Potato spindle tuber viroid,PSTV)。
类病毒是当今所知道的只含RNA一种核酸的最小的,专性细胞内寄生的分子生物。它的基因组为单股闭合环状的RNA分子,分子量约105Da(“真病毒”为106~108Da),仅含330~380核苷酸。类病毒能耐受紫外线和作用于蛋白质的各种理化因素,比如对蛋白酶,胰蛋白酶,尿素等都不敏感(“真病毒”均敏感),在90℃下仍能存活(“真病毒”在50~60℃下失活)。类病毒现在仅在高等植物中发现,一般通过接触,擦伤,节肢动物和菟丝子传播。类病毒在传播方式上明显不同于“真病毒”的是可以通过花粉和种子垂直传播。迄今已发现的类病毒已有18种,例如番茄簇顶病,柑桔裂皮病,黄瓜白果病,椰子死亡病等,危害很大。防治的方法主要选择无感的种子和繁殖体,以及防止机械传播。
二、朊病毒:又称蛋白质侵染因子。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。
羊瘙痒病是羊的一种中枢神经系统退化性紊乱疾病。表现为毛脱落,皮肤瘙痒,失去平衡和后肢麻痹等症状。这种“羊瘙痒病”的病原是经过近两个世纪的研究未能解决的一个谜。直至1982年,美国加洲大学旧金山分校动物病毒学家S.B.Prusiner发现羊瘙痒病是蛋白质侵染引起的疾病,并称为“Prion”即朊病毒。
20世纪80年代初,美国的S.B.Prusiner等科学家以严格的试验证明了朊病毒仅有蛋白质组成,分子量为104Da,在电子显微镜下单体呈杆状,直径25nm,长100~200nm.通常均以丛状排列存在。朊病毒对许多理化因子有很强的抵抗力,如甲醛、DNA酶、紫外线、γ射线和超声波。在80 ℃不被破坏,但对苯酚、蛋白酶、尿素等敏感,对干扰素不敏感,迄今尚无有效防治方法。上述特性既说明朊病毒具有蛋白质的特性,又与“真病毒”有明显的差异。现在已经发现与朊病毒有关的疾病有羊瘙痒病、貂脑病、人的库鲁病(震颤病)和克——雅氏病。有人还推测人类的一些慢性退化性紊乱疾病,像早老年痴呆,帕金森氏病、糖尿病、风湿性关节炎和红斑狼疮等疾病也可能是由朊病毒引起的。
最引起当今科学家兴趣和关注的是朊病毒的复制机理。由于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。
另一种学说认为朊病毒的蛋白质能为自己编码遗传信息。这种假说与传统的分子生物学中的“中心法则”是相违背的,因为朊病毒没有核酸。于是人们假设朊病毒的复制可能的方法如图示,一认为是通过逆转译过程产生为朊病毒编码的RNA或DNA(如后者情况还需要逆转录)必须存在逆转译酶,甚至还要有逆转录酶。二为蛋白质指导下的蛋白质合成,即蛋白质本身可作为遗传信息。
综上所述,可以看到朊病毒的发现和研究,在理论上有可能为分子生物学的发展带来新的影响。而在实践方面有可能为弄清系列疑难传染病的病原,带来新的希望。
朊是蛋白质的旧称,朊病毒意思就是蛋白质病毒。
1.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。
2.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。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。
3.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,巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性,但使用免疫学技术又不能检测出有特异性抗体存在,不诱发干扰素的产生,也不受干扰素作用。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。
病毒是一类个体极微小的生物,它没有细胞结构,其构成也很简单,一般只有蛋白质组成的外壳和由核酸组成的核心。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,还有一类生物与一般病毒不一样,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。
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“羊瘙痒症”。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“羊瘙痒症”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�6�1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。
朊病毒的性质与结构
期但利�6�1普鲁辛纳经过多年的研究,终于初步搞清了引起瘙痒病的病原体即朊病毒的一些特点。他发现朊病毒大小只有30一50纳米,电镜下见不到病毒粒子的结构;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。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。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。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。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,巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性,但使用免疫学技术又不能检测出有特异性抗体存在,不诱发干扰素的产生,也不受干扰素作用。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。普鲁辛纳将此种蛋白质单体称为朊病毒蛋白(PrP)。
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。由朊病毒引起的疾病近年来不断被发现并相继被确认,不论在人群中还是在动物群中的发病率在全球范围内呈上升趋势,因而对朊病毒的研究不仅有重大的理论意义,同时还有迫切的现实意义。它的理论意义在于开辟了生物医学研究的一个新领域,要求细胞生物学、分子生物学、分子遗传学、蛋白质化学、分子病毒学、神经病理学等多学科的紧密合作来回答朊病毒带来的一系列问题;它的现实意义在于发展准确可靠的诊断技术,全面监测、检测朊病毒病,特别是做到对疯牛病和医源性感染的早期预防
有的蛋白能够耐高温,比如PCR使用的Taq酶,朊病毒就是属于这一类耐高温的。
究其原因就是蛋白质内部氢键、二硫键较多,使得结构稳定。
47.选C
题目中“ 朊病毒对破坏核酸的各种因素不敏感,对破坏蛋白质的各种因素敏感。”可以推理出,此病毒的本质是蛋白质而不是核酸(出题人太牛了一句话就得出结论了,科学家可是用了好多年才确定的),所以对使核酸变性的因素都可以排斥,但这里问题就是AB都可以使普通蛋白质和核酸变性,所以题目有问题。其实是这样,朊病毒作为蛋白质但与一般蛋白质性质不同,不怕高温及电离辐射,而D选项只是对蛋白质的氨基酸序列做检测,于破坏作用无关。但由于是蛋白质易被蛋白酶所分解,具体可参考这段话
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。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。 对蛋白酶K、尿素、苯酚、氯仿等不具抗性。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,巨噬细胞能降低甚至灭活朊病毒的感染性
48题,同上题推论,朊病毒是蛋白质,无核酸基因,无D中物质存在,所以选D
50题,这题实在无语,到现在对于朊病毒的致病过程科学家自己都没搞清楚,完全处于各种假说状态,这题如何有绝对正确的答案呢,假如有的话,恭喜他可以去拿诺贝尔奖了
看一下某论文中的研究:朊病毒增殖的可能机理:
大多学者认为有一编码朊病毒氨基酸序列的基因组,但此DNA不存在于朊病毒中,而是正常哺乳动物基因组的一部分。朊病毒的感染可活化或改变这一基因,使之转译出蛋白质。亦有人认为朊病毒中存在某种小的核酸片段,它可能是基因活化的扳机。此片段插入到寄主细胞染色体的PrP基因前面,即在此基因转录起始位点之前,插入的核酸片段可作为基因表达的启动子或强化子。如果朊病毒本身只含有蛋白质,PrP本身可能结合到DNA控制PrP基因转录的区域而起到同样的作用。大多数结合到DNA上的蛋白质都趋向于阻遏基因的表达,但一种蛋白质刺激其本身合成的现象并不是没有先例。
此外,有少数学者认为朊病毒是通过与生物中心法则不同的信息流来增殖的。它可能先由PrP转译成RNA或DNA,然后再合成子代PrP。这一过程需要逆转译酶和逆转录酶,前一种酶还从未被发现过,也可大胆设想朊病毒的氨基酸序列可直接作为模板合成新的蛋白质分子,但这种蛋白质指导的蛋白质合成也从未被发现过。
可见,朊病毒增殖的研究不仅对这类特殊病原物是重要的,还牵连到生物中心法则,是一个十分有意义的问题。
从以上可知,有种假说支持蛋白质-蛋白质,而又有些认为是蛋白质-DNA-RNA,当然也没有排除与RNA有关系,所以这样一来,蛋白质于DNA.RNA哪个作用于哪个正是争论的地方.虽然答案不一定是这个,但让我来考虑的话,无可否认的是让蛋白质的地位在科学家眼里有所变化,以前一提到遗传物质无疑是DNA.RNA,蛋白质只是其指导下的产物,而这个例子证明单纯的蛋白质也可影响遗传信息传递,所以貌似蛋白质也可做遗传物质。但蛋白质是遗传物质,这个没有哪个人能肯定,基本不承认这点。
最后结论是出题人太牛太聪明,我们都很傻很天真?唉....
一年前美国和加拿大的丧尸鹿视频让大家非常震惊,早先专家们辟谣这种被称为丧尸鹿病毒并不会传染到人类身上,但根据最新的研究发现,作为灵长类的猕猴吃了鹿肉后会患上这种疾病,使得大家又开始担心起来!
丧尸病毒的称谓是怎么来的?
丧尸不过是一个新的称法而已,之前也有僵尸这种叫法,全球比如海地的巫毒教的还魂尸以及湘西的赶尸传闻,也有中世纪的吸血鬼等传说,不过这些都是死亡之后发生的事情,但现代丧尸却不是这个定义,主要是来自《生化危机》中始祖病毒或者T病毒感染后,人类变成意识丧失,但对物理伤害抵抗力提升数倍甚至数十倍,只有不断摄入新鲜血肉才能继续存在,但被其撕咬后会被感染,影片中数分钟即可将一个活生生的人变成一具六亲不认的丧尸。
《生化危机》中交代这种病毒来自一种古生物的研究,理论上古生物中还能维持活性存在的,只能来自永久冻土带,或者常年冰雪覆盖的高原冰川,尽管这是一个科幻色彩设定的病毒来源,但存在事实基础,所以丧尸病毒这种现实中并不存在的病毒让大家非常恐慌,甚至还正儿八经的编写了《丧尸生存手册》。
关于丧尸鹿病毒以及在美加的传染情况
丧尸鹿有一个专门的学名,叫做“慢性消耗疾病(CWD)”,这个名字很中性,听上去一点都不可怕,但这种疾病会导致攻击鹿的大脑、脊髓等神经中枢,会导致鹿逐渐失去协调能力,伴有走路不稳和流口水,舌头歪向一边等症状,最恐怖的是感染了这种疾病的鹿会在死前极具攻击性,因此这种被感染了的鹿被大家成为“僵尸鹿”或者“丧尸鹿”!
关于导致CWD的病毒及历史
导致鹿出现慢性消耗疾病(CWD)”并不是普通的病毒,而是会导致蛋白质异变的朊病毒!朊病毒也称蛋白质病毒,它不含核酸,所以严格来说都不能成为病毒,但它可以自我复制并具有感染因子,它可以将接触到的生物体正常的C型PrP蛋白转变成SC型,朊病毒是一类能引起哺乳动物和人的中枢神经病变的传染性“病毒”。
朊病毒可谓劣迹斑斑,三百多年前的羊瘙痒症:患病动物会奇痒难忍,会在石头和树干上摩擦直至皮毛脱落,最后得病的动物在瘙痒,无法协调身体,最后瘫痪直至死亡。后来发现很多野生动物的异常脑病变都和它有关!当然最著名的是1996年开始爆发的疯牛病,也称牛海绵状脑病,这是朊病毒引起的一种亚急性进行性神经系统疾病,通常脑细胞组织出现空泡,星形胶质细胞增生,潜伏期长,死亡率高,传染性极强,最早1985年首次发现,到2004年为止英国确诊犯病牛有179000头,并扩散全球31个国家,造成经济损失难以估量。
丧尸鹿病毒在美加传染的情况
这种病毒潜伏期很长,长达数年,因此当前看到鹿显现症状时已经病入膏肓,不久后即死亡,所以仅凭当前显现的鹿分布状况并不能准确评估感染区域,但就目前来说,仍然是触目惊心的!
美国疾病预防与控制中心绘制的地图显示了这种疾病在美国已经蔓延得非常广泛
早先专家科普时表示,暂时没有任何一个和“丧尸鹿”相关的人案例,因为在各个物种之间存在种属屏障效应,一般的病毒都会限定宿主的范围,种属屏障决定了宿主细胞是否具有病毒需要的相应受体,所以很多病毒能在动物身上流行,但并不能在人身上传播。
当然专家说的并没错,但病毒种类繁多,只要存在一种可能大家就会恐慌,比如禽流感病毒就不全是,所以朊病毒这是一个大类,在没有透彻研究之间谁都不敢保证,而随后美国疾控中心的预警更是让大家脊背发凉!
而人类可能感染丧尸鹿病毒的途径很简单,就是食用鹿肉,当然这会伴随着一系列的处理不过程,比如射杀,处理内脏,清洗刀具与烧烤烹制等等,哪个过程都有可能污染或者交叉污染。
因为它的潜伏期很长,所以这比急性的传染病来得更可怕!
朊病毒BUG一般的技能以及如何防治?
朊病毒非常难杀死,比如一般的蒸煮并不能杀死朊病毒,比如导致疯牛病传染的动物性下脚料,在生产过程中的高温并不能杀死这种病毒,而且对酒精不敏感,只有蛋白质变性剂可以杀灭,比如苯酚!当然180度高温下烘烤6小时,估计只要是有机物统统都灰飞烟灭了!
关于这种BUG一般存在的朊病毒并没有有效的治疗方法,只能预防,比如处理感染的牲口,隔离病人,禁止食用受污染食物等等,特别是野生动物,因为在野外生存期越长的物种感染风险越大,再猎杀食用这种存在风险的兽肉,这就是未来一个可能的新爆发点。