Prion 結構 & 致病原理

什麼是Prion ?

Prion是由一種正常的細胞蛋白──PrPc經過改變而得。

製造PrPc的基因僅含單一的exon，且在正常細胞中僅含一個PrPc基因；PrPc主要位於神經細胞的表面，以glycoinositol phospholipid與細胞膜連結；對蛋白質水解脢(Protease)有高度敏感性；推測其生理作用與突觸(synapse)的功能相關。

經過改變的PrPc──PrPsc，則具有致病力。相較於PrPc，抵禦蛋白質分解脢的能力較強，不易被分解，在病患體內可見PrPsc堆積於細胞質小泡(cytoplasmic vesicles)中。

感染途徑

當一個正常的細胞接受了外來的PrPsc，將會使原本正常的PrPc轉變成PrPsc，進而致病。

人體受Prion感染的途徑有二：

1. 後天感染：接受了已感染的物質，如食物ˋ注射ˋ移植等。

(此為大多數患者的感染途徑)

2. 遺傳：是體染色體遺傳(autosomal)，且為顯性(dominant)遺傳。

(並不常見)

為何Prion能導致疾病？

比較PrPc與PrPsc，發現兩者並沒有化性的差異，連兩者胺基酸的組成都是一樣的；但事實顯示，PrPsc的致病率是PrPc的100,000倍，所以兩者必定有不同處。

比較PrPc與PrPsc的蛋白質二級結構：PrPc主要結構是α-helix，幾乎沒有β-sheet；而改變後的PrPsc結構卻已β-sheet為主。

PrPc轉換成PrPsc的機率並不高，但若PrPc的基因發生突變，則會大幅提高此轉換機率。

至於PrPsc如何誘發正常的PrPc轉變結構？目前有一種結晶的理論，PrPsc進入神經細胞後，就取代原本的PrPc成為晶種，使得以後所製造的蛋白質結構仿照PrPsc的形式，故細胞將充滿不正常的Protein。

                             Normal Prion ---- PrPc                         Disease Prion ---- PrPsc

　 Prion－－蛋白質中的害群之馬

它來自正常蛋白，卻不具正常功能。

它與正常蛋白之間僅僅是 3D結構上的差異，卻能引起嚴重的疾病。

它能逃離蛋白質水解脢的分解。

它還能導致正常蛋白不正常化。