Прионы особые белковые инфекционные агенты PRION

семейство белков (инфекционных и неинфекционных), имеющих общие структурные особенности

материала

заканчивающиеся смертельным исходом (медленные инфекции)

– Creutzfeldt-Jakob-Diseas)
3. фатальная фамильная бессонница
(FFI – Fatal Familial Insomnia)
4. Синдром

Герштмана-Штраусслера-Шейнкера
(GSS – Gerstmann-Straussler-Scheinker Syndrome)

5-10 лет.
Повышенная возбудимость, долго
непроходящая улыбка, эйфория,
атаксия, общее недомогание,

боль в коленях, дрожь, нарушение
тонких движений рук и ног,
деменция, гибель от голода и жажды.

обнаружено ранее неизвестное папуасское племя форе.
Дэниел Гайдушек (Daniel Carleton

Gajdusek)
описал новое
заболевание – куру.

– status spongiosus.
Выпадение нейронов, гипертрофия астроцитов,
наибольшие изменения происходят

в мозжечке.

и симптомами поражения пирамидальных и экстрапирамидальных путей.
Клинические проявления:
инк. период от

2-3 мес. до нескольких лет.
Полиморфная невралгическая симптоматика, чувствительность и боль в конечностях, нарушение зрения, тенденция к судорогам, конвульсивные движения, дрожь, атаксия, кома и смерть через несколько мес. или лет.
Ранее ср. возраст- 40-70 лет, в настоящее время 27 лет. Заболевают не десятки (как в середине 1990-х), а единицы.

– status spongiosus.
Дегенерация и выпадение нейронов.

скрепи (вертячка)
-заболевание овец
Современные трансмиссивные
спонгиоформные энцефалопатии
(ТСЭ):
Хроническая изнуряющая
болезнь,
находящегося

в неволе оленя
и лося
2. энцефалопатия норок
3. губкообразная энцефалопатия
крупного рогатого скота ("бешенство коров")

от 2 мес. до 5 лет
Дрожание тела и зуд,
повышенное

возбуждение или вялость,
атаксия,
прогрессирующее истощение
и смерть.

астроцитов.
Дегенерация и выпадение нейронов.

инкубационный период (несколько мес. или лет);
2. медленно прогрессирующий характер

патологического процесса, завершающийся тяжелым расстройством или смертью;
3. своеобразное поражение какого-либо органа или ткани (нервно-дегенеративные процессы в органах).

различных органах.
Б. Сигурдсон изучал особенности прионовых заболеваний на овцах

и козах больных скрепи.

мелкие вирусы, но оказалось, что:
1. 30 мин 100°С не лишает

их инфекционности,
2. устойчивы к УФ и ионизирующей радиации,
3. устойчивы к ферментам: пепсину, трипсину, ДНК-азе, РНК-азе,
4. устойчивы к формалину и многим другим, физико-химическим факторам,
5. намного меньше самого маленького вируса, проходили через фильтры Ø  20 нм,
6. не видны в электронном микроскопе.

всех известных типов возбудителей,
В пользу того, что это вирусы –

малые размеры и явная инфекционная природа возбудителя,
Против того, что это вирусы – необычная устойчивость к УФ-лучам и ионизирующей радиации.

г. - D. Asher – информация об этом белке заложена

в геноме собственного организма,
1985 г. – B. Oesch
обнаружил ген PRNP в 20-й
хромосоме, он кодирует
нормальный прионовый
белок – PrPс (от cell - клетка).
У больных выделяют
инфекционный прионовый
белок – PrPsс (от sc - scrapie-скрепи).

-белок – 33-35 kDa (250 АК, с концевыми повторами)
In -белок

– 27-30 kDa (250 АК, без концевых повторов)
Последовательность АК одинаковая



Отличия по физико-химическим свойствам:
1. термоустойчивость (пастеризация и 30 мин при 85оС их не уничтожает),
2. они разрушаются только при автоклавировании 135-160оС при 1 атм. 1 час,
3. обработка протеазой приводит к разрушению N белка,
4. In -белок – протеазорезистентный.

за обобщение материалов по прионам

нейронах,






Через комплекс АГ выходят к мембранам,
Оказываются на их поверхности,
Функция -

регуляция биологических ритмов,
Участие в транспорте ионов Cu2+,
Основное отличие PrPc и PrPsс белка – в конформационном устройстве (третичной структуре).

зелёные — β-тяжи.
Прионы, особенно PrPSc ,отличаются крайней степенью гидрофобности

и 3% β-листов
В PrPsс - 30% α-спиралей и 43% β-листов

откладываются в области перикариона, тела или отростков нейронов или глиальных

клеток, что приводит к нарушениям - деструкции цитоскелета клеток.
Скопления PrPsс влияют на обменные процессы в нервных клетках.

бляшки

трехмерной структуры белковых молекул) или начало агрегации (олигомеризация)

структур

А, В–прионовые структуры
Сывороточные липопротеины:
С – ЛПНП D – ЛПВП
Образование

конгломератов
E - ЛПНП с прионами F - ЛПВП
с прионами
не объединяются!!!!!!!!!!!!!!!

мозговых тканей, трупных тканей (напр. донорских роговиц), гормонов роста (единичные

публикации)
3. преобразование PrPс белка в PrPsс под действием шаперонов
4. мутации в гене PRNP

белком PrPс , кодирующимся однотипным геном хромосом человека и животных,

конформер PrPsc индуцирует в нем конформационные превращения, что делает нормальный клеточный белок необратимо инфекционным, то есть подобным самому конформеру PrPsc

Пейеровых бляшках тонкой кишки (слева – ТЭМ, справа-световая микроскопия)

лимфоидных образованиях.

клеток

фамильной инсомнии (FFI),
Нейрохирурги,
Патологоанатомы,
Работники сельскохозяйственной и пищевой промышленности.

Доставка рекомбинантных генов
Ингибирование образования β-листов
Снижение уровня сывороточных липопротеинов ЛПНП

4.

Соблюдение санитарных ГОСТов обработки пищевых продуктов

// Антибиотики и химиотерапия, 1999. Т. 44. №10. С. 33

– 38.
2. Зуев В.А., Завалишин И.А. Прионные болезни человека и животных. М.: Медицина. 1999. С. 8-115.
3. Кисилев О.И., Виноградова Е.Н. Прионы инфекционные агенты: возможности ДНК-вакцинации. Сб. Вакцинопрофилактика. СПб. 1996. С. 63-68.
4. Инге-Вечтомов С.Г. Цитогены и прионы: цитоплазматическая наследственность без ДНК. Соросовский образовательный журнал. 1996. №5. С. 11-18.
5. Jackson G.S., Clarke A.R. Mammalian prion proteins // Curr. Opin. Struct. Biol.–2000.– Vol. 10.– Nо. 1.– P. 69-74.
6. Hill A.F., Desbruslais M., Joiner S. et al. The same prion strain causes vCJD and BSE // Nature.– 1997.– Vol. 389.– Nо. 6650.– P. 448-450.