Nature：基因突变阻断“僵尸”蛋白

　　

生物通报道：朊蛋白病是一种可传染的致命神经退行性疾病，包括疯牛病、克雅氏症、Kuru病等。上世纪末疯牛病在欧洲大范围爆发，并跨越物种屏障引发了人的新型克雅氏病，朊蛋白（prion）由此受到了全世界学者的强烈关注。

与细菌、病毒或寄生虫造成的传染病不同，朊蛋白病始于体内天然蛋白的功能故障。朊蛋白有两种主要形式，正常朊蛋白和错误折叠的致病朊蛋白。致病朊蛋白具有传染性，会使细胞内的正常朊蛋白也出现折叠错误，形成大脑和神经系统中的斑块，最终导致患者死亡。因此朊蛋白也被称为“僵尸”蛋白。（延伸阅读：Cell：朊蛋白，表观遗传学的新层面）

Kuru病一度给巴布亚新几内亚的部落造成了毁灭性的打击。日前科学家们在这些部落中发现了一个重要的遗传变异，它能彻底阻止致病朊蛋白在大脑中肆虐，一些部落成员因此逃过了那场浩劫。

Kuru病是二十世纪中期在巴布亚新几内亚Fore部落发现的。在这种疾病的高峰期（二十世纪五十年代），Fore部落每年有2%的人口死于这种疾病。科学家们随后发现，疾病传播源自于Fore部落的食人习俗。当部落成员死后，其他人会吃掉死者的大脑和神经系统，致病朊蛋白就通过这种丧葬习俗大规模传染。

此前科学家们就注意到有些人对朊蛋白病不那么敏感，因为他们的朊蛋白存在codon-129突变（一种氨基酸替换）。2009年，伦敦大学学院的John Collinge在Fore人中发现了一个新的保护性突变codon 127。

Collinge等人在六月十日的Nature杂志上发表文章指出，codon-127突变导致缬氨酸替代了甘氨酸，这种突变比codon-129突变的效果更强。研究显示，只有当codon-129突变存在于一个基因拷贝时，才有一定的保护作用。但携带codon-127突变的转基因小鼠完全抵抗kuru病和克雅氏病，不论是突变是在一个拷贝还是两个拷贝上。

研究人员指出，codon-127突变可以阻止朊蛋白发生错误折叠，由此对抗疾病。“这一发现令人惊讶，”Broad研究所的朊蛋白专家Eric Minikel说。“我没想到事情会有这样的进展。”Collinge及其同事正在继续这项工作，进一步研究突变蛋白的结构及其抵御疾病的具体机制。

 

生物通编辑：叶予

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A naturally occurring variant of the human prion protein completely prevents prion disease