钌配合物对朊蛋白淀粉样肽PrP115-135的聚集影响及作用机制

朊蛋白病是一类慢性致死性神经退行性顽疾,其致病机理主要是正常的朊蛋白PrP~C通过构象变换转化为致病型蛋白PrP~(Sc),并产生淀粉样沉积和神经毒性.PrP115-135是朊蛋白N-端多肽,具有一定的自聚集性和细胞毒性.为比较钌配合物与不同朊蛋白神经肽的作用机制,本文研究了两个钌配合物四氯钌(Ⅲ)-咪唑配合物(KP418)和四氯钌(Ⅲ)-二甲亚砜咪唑配合物(NAMI-A)与Pr P115-135的相互作用.结果表明配合物通过静电作用和疏水作用与多肽结合,配合物与Pr P115-135的解离常数K_d分别为(6.2±1.4)和(6.4±1.1)mmol/L,显示结合性较强.它们对多肽聚集行为也具有良好抑制作用,并有效降低了由该肽引起的细胞毒性,使钌配合物作为多肽聚集抑制剂及潜在的朊蛋白病金属药物成为可能.     

毒朊：感染的一种新的生物学原理——1997年度诺贝尔生理／医学奖评析

1997年度的诺贝尔生理/医学奖,已由瑞典卡罗林医学研究院向全世界宣布,授予美国生物学家斯坦利·普鲁辛纳(S.B.Prusiner)教授,以表彰他在退行性脑病的蛋白颗粒(毒朊)研究方面的贡献.普鲁辛纳开创性地发现了一种全新的致病因子类型,并阐明了其作用模型的原理.他发现克罗伊茨费尔特-雅各布病和羊瘙痒病均可通过一种感染因子传染,但感染因子中没有找到像细菌、病毒等其他类型病原体具有的遗传物质(DNA或RNA),随后提出了单一蛋白质可能是感染因子,并将这一蛋白质命名为毒朊(prion),意为蛋白源性感染颗粒.为了解释包括人在内的所有哺乳动物正常细胞都存在其编码基因,研究者假设毒朊存在有两种构型,空间变构是其致病的机制.分析总结人类家族性疾病,认为致病性毒朊可以通过常染色体显性遗传,且具有感染性特征.蛋白质变构致病假说的提出并不断得到实验的验证,使经典认为相对独立的遗传性和传染性得到了有机的统一.这一开拓性工作使人们首次意识到除了细菌、病毒、真菌和寄生虫外,变异蛋白质亦可传播疾病;同时为现代医学了解和掌握与痴呆有关的其他疾病(例如阿尔茨海默氏病)的生物学机制提供了基础,并为今后的药物开发和新的治疗方法的研究奠定了基石.本文将介绍蛋白质致病因子—毒朊的发现研究过程.值得提到的是     

朊病毒病研究进展

朊病毒病即海绵状脑病 ,是人和动物中的一类致死性中央神经系统疾病 ,本文介绍了近几年来在朊病毒病的致病机制及其诊断技术和防治策略方面的一些研究进展 .     

朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究

朊病毒是一种只含有蛋白质而不含有核酸的蛋白侵染颗粒,能造成哺乳动物的脑部病变。它是由正常形成的蛋白错误折叠成致病蛋白而组成的。两种结构异型的蛋白ＰｃＰ＾ｃ和ＰｒＰ＾Ｓｃ来源于同一基因,具有相同的氨基酸序列和共价修饰,但是在三维结构有很大的差异。朊病毒的繁殖是通过正常形式蛋白转变为致病形式而完成的。朊病毒疾病的传播具有种特异性和病毒株系特异性的特点,这是由于其一级结构的差异而在三维结构上形成不同的构     

酵母普立昂：非DNA遗传？

普立昂─—传染性蛋白质颗粒，被认为是引起“疯牛病”、人的克罗依费尔特·雅各布病（CJD）和其他神经疾病的病因。现在似乎又在酵母中不断地蔓延开来。没有理由就此不吃面包，或者不喝啤酒。因为酵母普立昂根本就没有一点表现为健康威胁的暗示。相反，它还可能有助于科学家们找出蛋白质如何能够从细胞到细胞永远保持一种特性（或者疾病）。即采取一种非正常的方式，在新的细胞中补充正常的蛋白质以达到其目的。普立昂能否实现该项绝技─—恐怕优于没有DNA或者RNA的任何可能性─—超过了是否真有普立昂，而成为这场辩论中的一个主要争…     

朊病毒中是“唯蛋白”(protein-only)还是“存在类病毒”(virino)?——从生命科学研究角度对朊病毒研究的反思

传染性脑神经疾病研究领域里对朊病毒的研究在近年来一直处于一个困境 .本文对朊病毒研究的历史和发展进行了精要的评述 ,着重阐述了“唯蛋白”假说的建立和发展及其中存在问题的根源 ,包括为什么“唯蛋白”论无法被完全接受 ,并指出为彻底解开分子神经科学中的朊病毒之迷 ,有大量技术及理论上的障碍尚待冲破 .旨在不仅能够帮助更多的科学工作者理解朊病毒现象 ,而且指出这方面的工作需要得到除分子基因学和蛋白科学以外领域的大量科学家的合作 .     

埃博拉病毒病:病原学、致病机制、治疗与疫苗研究进展

2013年12月始,埃博拉病毒病在几内亚、利比里亚、塞拉利昂和尼日利亚4国暴发.其病原体——埃博拉病毒(Ebolavirus)于1976年被首次分离,为单股负链、不分节段、有囊膜的RNA病毒,属丝状病毒科,分5种,包括扎伊尔型、苏丹型、本迪布焦型、塔伊森林型和莱斯顿型.其基因顺序为3′端-NP-VP35-VP40-GP-VP30-VP24-L-5′端.埃博拉病毒属于A类病原,致病能力极强,操作活病毒需在生物安全4级实验室进行.其主要靶细胞是血管内皮细胞、肝细胞、巨噬细胞和树突状细胞等,通过抑制天然和获得性免疫应答反应,增加血管通透性,引起肝脏等多脏器损伤,引发发热、出血、多器官功能衰竭和休克等症状.目前尚无批准上市的特异治疗药物和疫苗,处于研发或临床试验阶段的治疗药物包括:(ⅰ)抗流感病毒药物T-705可能阻碍埃博拉病毒在细胞内增殖,从而遏制感染;(ⅱ)ZMapp包含3种人源化的单克隆抗体,属优化的鸡尾酒疗法;(ⅲ)基于RNA干扰的基因治疗药物TKM-Ebola;(ⅳ)凝血调节因子、炎性介质制剂,如源于丝虫的抗凝蛋白rNAPc2等.处于研发阶段的疫苗有:(ⅰ)复制缺陷型疫苗,安全性好,但诱导免疫的时间较长;(ⅱ)减毒复制型疫苗,效果好,但存在安全隐患.开展深入的病原学、免疫病理和致病机制研究,将有利于治疗药物和疫苗的研发.同时,应推进有希望的治疗方案和疫苗进入人体临床试验阶段.     

中华鳖病毒病原的发现

中华鳖(Trionyx sinensis)由于其独特的营养和药用价值,近年来其养殖业迅速发展,产量直线上升.但随着养鳖业的发展,鳖的疾病日趋严重,已成为制约养鳖业发展的关键因素.当前虽然已观察到了穿孔病(也称疖疮病、空穴病)、红脖子病(也称红斑病)、腐皮病、水泡病、白斑病、白点病、水霉病等病症,但由于病原研究的滞后状况,一病多症、一症多病原的情况迄今尚无法正确判断,造成防治工作的被动.特别是在养殖过程中,一旦发病,往往是多病并发,很难治愈,经济损失十分严重.最近,我们在养殖过程中就遇到了多症并发、暴发流行的情况.我们采集了表现有典型症状、濒于死亡的病鳖样品,进行了病毒病原的分离,结合电镜观察、病毒结构多肽分析,以及对多种培养细胞的感染性测定等多方面研究,初步查明引起鳖病发生的病毒性病原.这一发现不但揭示了鳖病暴发性流行难以根治的病因和病原,也为从免疫学及分子生物学方面探讨致病机理、研究防病治病措施找到了研究方向.     

家蚕抗核型多角体病毒的研究进展

家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)病是世界养蚕业一种重大的传染疾病,该病引起的蚕茧损失占蚕病引起损失总数的60%以上,长期以来对这种病毒病的防治还没有很好的解决方法.各国研究人员在寻找抗性基因、阐述抗性机制以及通过传统育种或者转基因构建抗Bm NPV家蚕等方面进行了很好的尝试,也取得了一定的成果.本文将最新的家蚕抗Bm NPV的研究结果进行归纳和整理,尝试对其可能的分子机制进行探讨,并对现有的研究结果进行深入挖掘,希望有助于家蚕抗病分子机制的深入研究.     

辟谣

<正>谣言多吃富含维生素C的食物能够预防呼吸道传染病。真相维生素C是人体必需的维生素,具有多重健康作用,但没有预防流感等呼吸道传染病的作用。呼吸道传染病是由细菌、病毒、支原体等致病微生物,从鼻腔、咽喉、气管和支气管等呼吸道感染侵入而引起的一类有传染性的疾病,包括流感、麻疹、结核等。呼吸道传染病的发生主要和与患者接触及自身免疫力有关。一般来说,免疫力越低,感染的风险就越高。     

FIRE小鼠的故事：揭开髓鞘与神经退行性疾病的谜团

<正>小胶质细胞可以控制髓鞘生长以预防其发生退行性改变,这一机制帮助科学家更好理解和治疗神经退行性疾病。科学家历经数十年的研究仍然无法破解神经退行性疾病中为何神经元健康会出现损害。科学家长期认为阿尔茨海默病的病因是淀粉样蛋白和tau蛋白的有害堆积,而这些蛋白在正常生理情况下有助于神经元生长、修复和维持稳定。基于这种看法,科学家开发了靶向这些蛋白质的疗法,但临床试验证明这些治疗并不能很好地恢复患者的认知功能。这让科学家开始转向蛋白质毒性之外的其他破坏神经元健康的可能因素。     

RDD基序对口蹄疫Asia1型毒株感染力的影响

不同型口蹄疫病毒1D蛋白的βG和βH链之间都含有一个高度保守的RGD基序,其结合细胞受体,起始病毒感染.但本文通过对Asia1型FMDV的1D序列分析证实,田间毒株含有RGD和RDD基序(RGD中的G突变为D)的两种类型毒株.通过反向遗传技术制备了分别含有RGD和RDD基序的两种病毒,测定其生物学特性,并通过细胞感染力和乳鼠致病力比较这两种病毒感染力的差别.结果表明,含有RGD和RDD的毒株都具有感染性,含有RDD毒株的细胞感染力和乳鼠致病力比含RGD的高10倍左右,为进一步阐明RDD基序Asia1毒株的感染机制的分子基础奠定必要的基础.     

朊病毒的发现者──斯坦利·普鲁西纳──1997年诺贝尔生理学或医学奖获得者的官方报告

概述美国科学家斯坦利·普鲁西纳（StanleyBPrusiner）的开拓性贡献使他获得了1997年诺贝尔生理学或医学奖。他发现了一种全新的致病原种类一院病毒（Prion），并阐明了它们潜在的作用机制。斯坦利·普鲁西纳把院病毒列入了众所周知的包括细菌、病毒、真菌和寄生虫在内的感染原表中。院病毒通常以无毒细胞蛋白的形式存在，但它具有将其结构转化为高度稳定的构象的潜能，这种构象最终导致有毒颗粒的形成，成为人类和动物所患的几种致命痴呆型脑疾病的致病原。院病毒疾病可以是遗传性的、横向传染的或散发性的。脑病区呈多孔海绵状，这是神…     

对爱滋病的现今认识

爱滋病(AIDS)的全名是后天免疫性缺损综合症,它是1981年美国乔治亚州亚特兰大的疾病控制中心(CDC)报告第一个病例时所命名的。这种病是一种新的人类传染病,是由一种单一的新近发现的独特的病毒传染的。这种病毒称为人类T细胞亲淋巴病毒Ⅲ型淋巴结病有关的病毒和AIDS有关的后病毒(retrovirus),简称为AIDS病毒。AIDS病毒是一种亚科Lentivirinae的后病毒由AIDS病毒引起的病谱很广。在感染后几个星期,病毒通常引起类似于腺热的短期急性病,继之以无症状的时期(可能持续几个月或几年),然后可能有持续减重,间歇发烧,慢性腹泻,全身性淋巴结病,进行性脑病,粟粒性结核病,疟疾,细菌性肺炎或革兰氏阻性菌败血症,更不用说CDC定义的AIDS的复杂机会致病菌感染。AIDS病毒持续感染周围血液、淋巴节和脾中少量成熟的T助手淋巴细胞,亦持续感染全部脑细胞。AIDS病毒对于极少数淋巴细胞来说是致细胞病变的(杀伤细胞),在那些淋巴细胞中AIDS病毒在几个月至几年内可以重现并引起轻度或深刻的免     

埃可病毒11型利用双受体CD55和FcRn侵染细胞的分子结构基础

埃可病毒11型属于小RNA病毒科,肠道病毒属,是B族肠道病毒中的一个重要血清型.埃可病毒11型可导致儿童和青少年脑炎和脑膜炎等疾病,在婴儿和新生儿中导致重症感染甚至致命的病例也时有报道.此外,埃可病毒11型还多次在新生儿和婴幼儿群体中引起暴发性感染,如2019年中国广东省发生的院内感染暴发事件,造成了19例新生儿的感染和5例死亡,严重威胁人类健康和公共卫生安全. CD55是20世纪90年代初发现的部分埃可病毒的吸附受体,该受体可以帮助病毒吸附在细胞表面,但并不能介导病毒完成完整的入侵过程.我们在2019年的研究中,发现了人新生儿Fc受体(neonatal Fc receptor, FcRn)是B族肠道病毒的通用脱衣壳受体,并以埃可病毒6型为例解析了病毒入侵机制.本研究利用冷冻电子显微镜技术,解析了埃可病毒11型在入侵过程中不同pH条件下各阶段的病毒颗粒结构,以及病毒与两受体的复合物,共10个原子或近原子水平高分辨率冷冻电子显微镜结构,并结合表面等离子共振(surface plasmon resonance, SPR)和脂质体模拟试验等分子水平试验,系统地阐述了埃可病毒11型利用CD55和FcRn"双受体系统"入侵细胞的分子机制.埃可病毒11型利用其VP2、VP3结构域与吸附受体CD55的3、4两个短同源重复(short consensus repeat, SCR)结构域结合,结合后病毒颗粒不发生变构.病毒与脱衣壳受体Fc Rn结合之后,开始发生变构,并可在脂质体膜的辅助作用下释放遗传物质完成脱衣壳.与埃可病毒6型不同的是,埃可病毒11型结合FcRn之后在中性条件下即可起始变构.本项研究解析了重要病原埃可病毒11型侵染细胞的分子结构基础,并进一步完善了非囊膜病毒的"双受体"入侵模型.     

NLRP3炎症小体:2型糖尿病治疗的新靶点?

炎症之于机体是一把双刃剑,适度的炎症反应利于机体对抗外界病原微生物的感染,而失调的炎症反应又会使这把利剑挥向机体自身,过度放大或持续存在的炎症反应是导致机体组织损伤和器质性病变的主要原因.事实上,一直以来炎症就被认为与许多慢性疾病的发生发展有着千丝万缕的联系.鉴于此,Science于2005年提出的125个科学问题中就包括"炎症是否是所有慢性疾病发生的重要原因?".尽管在2型糖尿病、神经退行性疾病、动脉粥样硬化、痛风及肿瘤等多种严重危害人类健康的重大疾病中都检测到有慢性炎症参与的证据,但是长期以来慢性炎症在这些疾病当中发生的细胞和分子机制并不清楚,相关抗炎干预靶点也并未得到确切鉴定.近年,随着对固有免疫模式识别受体和信号转导机制的深入研究,人们发现,包括NLRP3在内的一些固有免疫模式识别受体通过识别上述慢性疾病当中的危险信号,从而启动炎症反应和疾病的发生,提示NLRP3等固有免疫模式识别受体及其信号通路可能成为包括2型糖尿病在内的相关炎性疾病治疗的新靶点.本文将着重介绍近年有关NLRP3炎症小体活化与T2DM的关系,以及靶向NLRP3炎症小体的T2DM治疗研究方面的进展.     

如果没有病毒……

病毒,一个让人不寒而栗的名字,总是与疾病和死亡紧密地联系在一起,天花、鼠疫、埃博拉、艾滋病、疯牛病等等这些骇人听闻的病症都是因为某种病毒入侵的结果。然而,病毒只不过是介于生命与非生命之间的一种生命物质。它的体积极其微小,需通过电子显微镜放大几万倍或几十万倍才能看到。它的结构极为简单,简单到只拥有核酸分子和蛋白质,甚至只有核酸或只有蛋白质,引起疯牛病的就是一种只有蛋白质的物质。如果说它不是生物,它却可以在寄居的宿主细胞内繁殖,使细胞病变、死亡。当病毒游离于细胞之外时,自身不能复制、不能生     

传染性喉气管炎病毒糖蛋白G基因的原核表达、细胞定位及功能研究

克隆测定了传染性喉气管炎病毒(ILTV)北京E3和Zhonghai毒株的糖蛋白G基因(gG)序列, 并与多种动物的Ⅰ型α-疱疹病毒gG基因序列作了比对. 通过克隆gG基因至原核表达载体pET30a(+)构建pET30a-gG质粒, IPTG诱导表达含pET30a-gG重组质粒的阳性宿主菌后, 分离纯化得到分子量约35 kD的His-GG融合蛋白. 利用该融合蛋白制备的纯化的抗His-GG大鼠多抗血清, 观测ILTV糖蛋白G的在细胞上的分布, 发现糖蛋白G主要存在于宿主细胞的细胞核外周及细胞膜上, 在散在细胞内的分布较为分散, 而在融合细胞的结合部位分布较为集中. 利用抗体中和病毒糖蛋白G的实验结果表明, 糖蛋白G可能参与病毒从细胞到细胞的直接感染(CTCS), 从而影响病毒复制和噬斑的形成.     

老年痴呆症具有多因性和异质性特征——“多因异质假说”

本文提出Alzheimer病“多因异质假说”,作者分析老年痴呆的功能形态学、神经分子生物学、遗传学、流行病学、神经心理学、临床医学、药物治疗学和中医中药学等方面的资料后,提出Alzheimer病虽然最终表现为神经退行性病变,但其不像是单一原因引起,发病机理也不是单一性的,而是一种多病因异质性的病症,Alzheimer病可能存在多个亚型,因此,在诊断、预防和治疗上应分别对待。     

传染性法氏囊病毒HZ2株VP5基因缺失株的构建

通过PCR方法, 删除传染性法氏囊病毒HZ2株ORF A1和 ORF A2非重叠区的33 bp (96~129 bp)的同时, 引入NheⅠ酶切位点(GcTaGc)作为分子标记, 构建含有A节段突变体的真核表达载体pCI-Nhe3, 与HZ2株B节段真核表达载体pCI-mB在脂质体介导下共转染鸡胚成纤维(CEF)细胞. 用转染细胞的培养液上清不断地接种新鲜细胞, 模拟病毒“传代”. 结果表明, 细胞的形态学特征发生变化, 产生了类似野生IBDV感染细胞时出现的细胞病变效应(CPE). 电子显微镜观察显示, 在细胞超薄切片中有IBDV病毒粒子. 间接免疫荧光分析结果表明, 拯救的ANhe3株病毒的结构蛋白在CEF细胞得到了表达, 而非结构蛋白(VP5)则不能表达. 针对A节段的RT-PCR, 酶切鉴定及进一步的序列测定结果验证了相应核苷酸片段的缺失和分子标记的引入. ANhe3株病毒接种不能导致11日龄SPF鸡胚的死亡, 相对HZ2株致死率(20%)明显下降. 本研究利用基于cDNA转染和RNA聚合酶Ⅱ系统的IBDV反向遗传系统, 构建了IBDV VP5基因大片段缺失的毒株ANhe3株, 为IBDV基因组学的研究提供了新方向, 为进一步探索病毒复制和致病机制以及开发基因缺失疫苗奠定基础.