Prion蛋白质-PrP是一个细胞膜表面的糖蛋白,与多种神经退行性疾病有关。细胞质可能提供了促进PrP向传染性大脑泡状病变致病形式PrPSC的转变环境。但是PrP在正常状态下存在于细胞质中吗?Ma
and Lindquist在PNAS上分表的论文报道PrP能在细胞质中积累,而且可能与prion有关的疾病产生有关。
在细胞质中很难检测到错误折叠或错误定位蛋白质是因为这些蛋白质会被蛋白酶体有效的降解,因此Ma and Lindquist研究了在蛋白酶抑制剂存在的情况下PrP的胞内分布。在未处理的神经瘤细胞中,研究者发现PrP主要定位与细胞膜上,但是用蛋白酶抑制剂进行处理后,他们发现了细胞内部的PrP含量增加。
Ma and
Lindquist发现针对一个胞内蛋白Hsp70的抗体与抑制剂处理的细胞中的PrP共同定位,而在未处理的细胞中则没有共同定位。他们因此认为PrP在蛋白酶活性被抑制的时候可以在细胞质中积累。
研究者发现内部积累的PrP是未被糖基化的,并缺乏氨基端和羧基端的信号序列,说明这些蛋白质是经过内质网完全加工过的,经过反向运输到达细胞质。
研究者在多种细胞系中都发现用蛋白酶抑制剂作用可以造成PrP的胞内积累。
研究者认为这种胞内的积累很可能与疾病发生是有关的,因为这种积累更容易出现在表达疾病相关的PrP突变体的细胞中。
Ma and Lindquist在未发表的实验中又发现细胞内的PrP对神经细胞是有选择性的毒性的,而且一部分的PrP依赖于细胞质内积累的速度会转变为致病的PrPSC。因此PrP的胞内积累看来对于多种神经疾病的病理研究是非常重要的。
相关文章及链接:
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Ma, J. & Lindquist, S. Wild-type PrP
and a mutant associated with prion disease are subject to retrograde transport
and proteasome degradation. Proc. Natl Acad. Sci. USA 98, 14955-14960 (2001) | PubMed | ISI |
FURTHER READING
Yedidia, Y. et al. Proteasomes and
ubiquitin are involved in the turnover of the wild-type prion protein. EMBO J.
20, 5383-5391 (2001) | PubMed | ISI |
Aguzzi, A. et al. Prions: health scare
and biological challenge. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 2, 118-126 (2001) | Article | PubMed | ISI |
WEB SITE
Encyclopedia of Life Sciences: |
Prions |
Prion diseases
(Biosino)