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蛋白质构象病

一月 31, 2023

在医学上，蛋白质构象病（英語：proteopathy）是指某些蛋白质的结构变得异常，从而破坏身体细胞、组织和器官的功能的疾病。[1][2] 通常这些蛋白质无法折叠成它们本来的正常结构；当处于这种错误折叠的状态时，它们在某种程度上可能变得有毒（毒性作用增强）或失去它们正常的功能。[3] 蛋白质构象病（又称蛋白质错误折叠病）包括如克雅二氏病和其他朊毒体疾病、阿尔茨海默病、帕金森病、淀粉样变和一系列其他的疾病。[2][4][5][6][7][8]

经Aβ（棕色）抗体染色的阿尔茨海默病患者大脑皮质切片的显微照相，该蛋白片段在老年斑和脑淀粉样血管病中积聚。10倍显微镜物镜。

蛋白质构象病的概念可以追溯到19世纪中叶。1854年，鲁道夫·菲尔绍提出使用淀粉样蛋白（“淀粉样”）这个术语来描述大脑中的一种叫做淀粉样小体的物质。这种物质表现出类似于纤维素的化学反应。1859年，尼古拉斯·弗里德里希和凯库勒证明了“淀粉样蛋白”实际上富含大量蛋白质，而不是纤维素组成的。[9] 随后的研究表明，许多不同的蛋白质都可以形成淀粉样蛋白，并且所有的淀粉样蛋白质在经刚果红染色后的交叉偏振光中都有共同的双折射；当用电子显微镜观察时会出现一个纤维状的亚显微结构。[9] 然而，一些蛋白质病变没有双折射现象，它们包含很少甚至没有像阿尔茨海默病患病者脑中弥漫性沉积的Aβ蛋白那样典型的淀粉样纤维。[10] 此外有证据表明，小的非纤维状蛋白质聚集体（低聚物）对受影响器官的细胞来说是有毒的，而纤维状淀粉样蛋白相对而言是良性的。[11][12]

病理生理学

大多数情况下，如果不是所有的蛋白质病变，三维折叠（构象）的变化都会增加特定蛋白质与其自身结合的趋势。[5] 在这种聚集形式下，蛋白质对清除有抗性，并且可能干扰受影响器官的正常功能。在通常情况下，蛋白质错误折叠会导致其丧失常规功能。例如，囊肿性纤维化是由有缺陷的囊肿性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）蛋白引起的。[3] 而在肌萎缩侧索硬化/额颞叶变性（FTLD）中，某些基因调节蛋白不适当地聚集在细胞质中，无法在核内执行其正常任务。[13][14] 蛋白质有一个称为多肽骨架的共同的结构特征，所以所有蛋白质在某些情况下都可能发生错误折叠。[15] 然而，只有少量蛋白质错误折叠与蛋白质构象病有关。这可能是由于蛋白质自身脆弱的结构特质。例如，通常作为单体（即单一的、未结合的蛋白质分子）展开或相对不稳定的蛋白质更容易错误折叠导致构象异常。[5][15][16] 几乎在所有情况下，致病分子构型都涉及蛋白质的β折叠二级结构的增加。[5][15][17][18] 一些蛋白质构象病中的异常蛋白已被证明可折叠成多个三维形状；这些变体蛋白质结构由其不同的致病性、生物化学性质和构象特性来定义。[19] 目前已经对被称为蛋白质菌株的朊毒体疾病进行了相当深入的研究。[20][21]

参见

参考资料

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一月 31, 2023
蛋白质构象病, 在医学上, 英語, proteopathy, 是指某些蛋白质的结构变得异常, 从而破坏身体细胞, 组织和器官的功能的疾病, 通常这些蛋白质无法折叠成它们本来的正常结构, 当处于这种错误折叠的状态时, 它们在某种程度上可能变得有毒, 毒性作用增强, 或失去它们正常的功能, 又称蛋白质错误折叠病, 包括如克雅二氏病和其他朊毒体疾病, 阿尔茨海默病, 帕金森病, 淀粉样变和一系列其他的疾病, 经aβ, 棕色, 抗体染色的阿尔茨海默病患者大脑皮质切片的显微照相, 该蛋白片段在老年斑和脑淀粉样血管病中积聚, . 在医学上 蛋白质构象病 英語 proteopathy 是指某些蛋白质的结构变得异常 从而破坏身体细胞 组织和器官的功能的疾病 1 2 通常这些蛋白质无法折叠成它们本来的正常结构 当处于这种错误折叠的状态时 它们在某种程度上可能变得有毒 毒性作用增强 或失去它们正常的功能 3 蛋白质构象病 又称蛋白质错误折叠病 包括如克雅二氏病和其他朊毒体疾病 阿尔茨海默病 帕金森病 淀粉样变和一系列其他的疾病 2 4 5 6 7 8 经Ab 棕色 抗体染色的阿尔茨海默病患者大脑皮质切片的显微照相 该蛋白片段在老年斑和脑淀粉样血管病中积聚 10倍显微镜物镜 蛋白质构象病的概念可以追溯到19世纪中叶 1854年 鲁道夫 菲尔绍提出使用淀粉样蛋白 淀粉样 这个术语来描述大脑中的一种叫做淀粉样小体的物质 这种物质表现出类似于纤维素的化学反应 1859年 尼古拉斯 弗里德里希和凯库勒证明了 淀粉样蛋白 实际上富含大量蛋白质 而不是纤维素组成的 9 随后的研究表明 许多不同的蛋白质都可以形成淀粉样蛋白 并且所有的淀粉样蛋白质在经刚果红染色后的交叉偏振光中都有共同的双折射 当用电子显微镜观察时会出现一个纤维状的亚显微结构 9 然而 一些蛋白质病变没有双折射现象 它们包含很少甚至没有像阿尔茨海默病患病者脑中弥漫性沉积的Ab蛋白那样典型的淀粉样纤维 10 此外有证据表明 小的非纤维状蛋白质聚集体 低聚物 对受影响器官的细胞来说是有毒的 而纤维状淀粉样蛋白相对而言是良性的 11 12 病理生理学 编辑大多数情况下 如果不是所有的蛋白质病变 三维折叠 构象 的变化都会增加特定蛋白质与其自身结合的趋势 5 在这种聚集形式下 蛋白质对清除有抗性 并且可能干扰受影响器官的正常功能 在通常情况下 蛋白质错误折叠会导致其丧失常规功能 例如 囊肿性纤维化是由有缺陷的囊肿性纤维化跨膜传导调节因子 CFTR 蛋白引起的 3 而在肌萎缩侧索硬化 额颞叶变性 FTLD 中 某些基因调节蛋白不适当地聚集在细胞质中 无法在核内执行其正常任务 13 14 蛋白质有一个称为多肽骨架的共同的结构特征 所以所有蛋白质在某些情况下都可能发生错误折叠 15 然而 只有少量蛋白质错误折叠与蛋白质构象病有关 这可能是由于蛋白质自身脆弱的结构特质 例如 通常作为单体 即单一的 未结合的蛋白质分子 展开或相对不稳定的蛋白质更容易错误折叠导致构象异常 5 15 16 几乎在所有情况下 致病分子构型都涉及蛋白质的b折叠二级结构的增加 5 15 17 18 一些蛋白质构象病中的异常蛋白已被证明可折叠成多个三维形状 这些变体蛋白质结构由其不同的致病性 生物化学性质和构象特性来定义 19 目前已经对被称为蛋白质菌株的朊毒体疾病进行了相当深入的研究 20 21 参见 编辑淀粉样变参考资料 编辑 Walker LC LeVine III H The cerebral proteopathies Neurobiol Aging 2000 21 4 559 561 PMID 10924770 doi 10 1016 S0197 4580 00 00160 3 2 0 2 1 Walker LC LeVine III H The cerebral proteopathies Neurodegenerative disorders of protein conformation and assembly Mol Neurobiol 2000 21 1 2 83 95 PMID 11327151 doi 10 1385 MN 21 1 2 083 3 0 3 1 Luheshi M Crowther DC Dobson CM Protein misfolding and disease from the test tube to the organism Current Opinion in Chemical Biology 2008 12 1 25 31 PMID 18295611 doi 10 1016 j cbpa 2008 02 011 Chiti F Dobson CM Protein misfolding functional amyloid and human disease Annu Rev Biochem 2006 75 1 333 366 PMID 16756495 doi 10 1146 annurev biochem 75 101304 123901 5 0 5 1 5 2 5 3 Carrell RW Lomas DA Conformational disease Lancet 1997 350 9071 134 138 PMID 9228977 doi 10 1016 S0140 6736 97 02073 4 Westermark P et al A primer of amyloid nomenclature Amyloid 2007 14 3 179 183 PMID 17701465 doi 10 1080 13506120701460923 Westermark GT et al Noncerebral Amyloidoses Aspects on Seeding Cross Seeding and Transmission Cold Spring Harb Perspect Med 2017 8 a024323 PMID 28108533 doi 10 1101 cshperspect a024323 引文格式1维护 显式使用等标签 link Prusiner SB Biology and genetics of prions causing neurodegeneration Annu Rev Genet 2013 47 601 623 PMC 4010318 PMID 24274755 doi 10 1146 annurev genet 110711 155524 9 0 9 1 Sipe JD Cohen AS Review History of the amyloid fibril J Struct Biol 2000 130 2 3 88 98 PMID 10940217 doi 10 1006 jsbi 2000 4221 Wisniewski HM Sadowski M Jakubowska Sadowska K Tarnawski M Wegiel J Diffuse lake like amyloid beta deposits in the parvopyramidal layer of the presubiculum in Alzheimer disease J Neuropath Exp Neurol 1998 57 7 674 683 PMID 9690671 doi 10 1097 00005072 199807000 00004 Glabe CG Common mechanisms of amyloid oligomer pathogenesis in degenerative disease Neurobiol Aging 2006 27 4 570 575 PMID 16481071 doi 10 1016 j neurobiolaging 2005 04 017 Gadad BS Britton GB Rao KS Targeting oligomers in neurodegenerative disorders lessons from a synuclein tau and amyloid b peptide Journal of Alzheimer s disease JAD 2011 24 Suppl 2 223 232 PMID 21460436 doi 10 3233 JAD 2011 110182 Ito D Suzuki N Conjoint pathologic cascades mediated by ALS FTLD U linked RNA binding proteins TDP 43 and FUS Neurology 2011 77 17 1636 43 PMC 3198978 PMID 21956718 doi 10 1212 WNL 0b013e3182343365 Wolozin B Apicco D RNA binding proteins and the genesis of neurodegenerative diseases Adv Exp Med Biol 2015 822 11 15 doi 10 1007 978 3 319 08927 0 3 15 0 15 1 15 2 Dobson CM Protein misfolding evolution and disease TIBS 1999 24 9 329 332 PMID 10470028 doi 10 1016 S0968 0004 99 01445 0 Jucker M Walker LC Self propagation of pathogenic protein aggregates in neurodegenerative diseases Nature 2013 501 45 51 doi 10 1038 nature12481 Selkoe DJ Folding proteins in fatal ways Nature 2003 426 6968 900 904 PMID 14685251 doi 10 1038 nature02264 Eisenberg D Jucker M The amyloid state of proteins in human diseases Cell 2012 148 1188 1203 doi 10 1016 j cell 2012 02 022 Walker LC Proteopathic Strains and the Heterogeneity of Neurodegenerative Diseases Annu Rev Genet 2016 50 329 346 doi 10 1146 annurev genet 120215 034943 Collinge J Clarke AR A general model of prion strains and their pathogenicity Science 2007 318 5852 930 936 PMID 17991853 doi 10 1126 science 1138718 Colby DW Prusiner SB De novo generation of prion strains Nature Reviews Microbiology 2011 9 11 771 7 PMID 21947062 doi 10 1038 nrmicro2650 取自 https zh wikipedia org w index php title 蛋白质构象病 amp oldid 72664453, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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