114222

Priony

Priony (ang. prion, od protcinaccous infectious particie) - infekcyjne białka, występujące powszecłinie w każdym organizmie i całkowicie niegroźne. Dopiero w sytuacji, gdy zmieniają one swoją naturalną konformację, stają się białkiem prionowym infekcyjnym. Koncepcja prionów jako czynników chorobotwórczych zbudowanych wyłącznie z białka (bez kwasów nukleinowych) wymaga przyjęcia całkowicie odmiennego sposobu ich powielania, gdyż nie zawierają one informacji genetycznej. Priony, infekcyjne cząsteczki białka, powodują choroby układu nerwowego zwierząt (mula scrapie u owiec i bydła) oraz człowieka (m.in. chorobę Crcutzfeldta-Jakoba i kuru). Dużym echem obiło się w 1996 podejrzenie, że chorobą Creutzfeldta-Jacoba ludzie mogą zarażać się poprzez zjedzenie mięsa od tzw. szalonych krów (chorych na BSE). Zarówno w jednym, jak i drugim przypadku czynnikiem powodującym chorobę są priony.

Za badania nad prionami i sformułowanie rewolucyjnej teorii, że białka miałyby mieć cliarakter infekcyjny, profesor Stanley B.

Prusiner otrzymał w 1997 Nagrodę Nobla z dziedziny medycyny.

Ponieważ niemożliwy jest proces replikowania się cząsteczki białka bez udziału kwasu nukleinowego, zagadką było rozprzestrzenianie się i namnażanie patogenu. Odkiycie genu PR NP u człowieka i analogicznych genów (Pm-p) u większości zwierząt wyższych (wszystkich ssaków, gadów i płazów) przyniosło wniosek, że kodowane przez ten gen białko jest niezbędne w funkcjonowaniu niepoznanych jeszcze fizjologicznych procesów u tych organizmów.

Porównanie cząsteczek białek PrP obecnych w tkankach w warunkach fizjologii i w patologiach takich jak scrapie, dowiodło, że mają one identyczną strukturę picrwszorzędową (czyli sekwencję aminokwasów), ale różnią się strukturą drugorzędową (konformacją przestrzenną), co wiąże sie z odmiennymi właściwościami fizykochemicznymi.

Białko PrP nie wywołujące choroby (oznaczane PrPC, C z ang. cellular - komórkowe) posiada trzy a-helisy i dwie tzw. fi-nici, natomiast białko PrP o domniemanym patogennym charakterze (oznaczane PrPSc, od scrapie) zawiera przewagę struktury tzw. harmonijki /?. Białko PrPC jest całkowicie rozpuszczalne w wodzie i denaturujących detergeiytach, natomiast PrPSc jest nierozpuszczalne w wodzie (stąd jedynie łiipotetyczna jest struktura tego białka - nierozpuszczalność w wodzie uniemożliwia poddanie białka badaniu z użyciem spektroskopii NMR). Najważniejszym elementem teorii prionu sformułowanej przez Prusinera jest, że białko PrPSc wpływa na cząsteczki białka PrPC, zmieniając ich konformację i zaburzając niepoznane jeszcze procesy, w^r których priony fizjologicznie biorą udział