朊病毒复制的具体原理是什么？

处女答。
卤煮问的这个问题最勉强够格的回答也得是一篇小的review了，上学期因为学校布置也确实写过一篇，不过相关的资料其实很好搜索，试一下谷歌prion propagation mechanism或者replication mechanism。
朊病毒其本质目前公认为是一种折叠错误的蛋白质，其三维结构尚没有公认结论，但是其序列貌似已经比较清楚，其中不存在任何遗传物质。证据是在Alper et al., 1967这个实验中，用破坏核酸的手段处理PrPSc，发现其结构不但没有遭到破坏且传染性也没有受到影响。因为这是个很牛逼的东西，这种折叠异常的蛋白质具有高度的稳定性，不会被消化，很难被生物体破坏。其实PrP这个缩写就是源自于“protease resistant protein” - 对蛋白酶有抵抗力的蛋白质。Sc源自于Scrapie，羊瘙痒症，是一种退化性的神经性疾病。顺带一提，朊病毒的正常折叠形态是正常存在于动物之中的。目前对于这种逆天的折叠形态为何出现还不是很清楚，但有很多假说。
目前对于其复制机制的主流理论是“seeding-nucleation”，暂且就翻译成“成核原理”吧。这个“成核现象”所说的是，正常的朊蛋白PrPC由于一些原因折叠方式产生变化，转化为了具有感染性的PrPSc，PrPSc诱导正常的PrPC改变折叠态成为PrPSc，与其相叠（感谢  @王立运 指出） ，PrPSc具有自身聚集成核的特性，在有初始的PrPSc核出现之后如下图这个过程大大提速（被认为是催化效应），进一步出现PrPSc延展而成的长纤维，最后长纤维累积形成能够被染色在显微镜下观察到的Amloid沉淀。


图来自Soto, C., Estrada, L. and Castilla, J. (2006)
至于为什么PrPSc会自动聚集，Moreno-Gonzalez & Soto, 2011提出在正常的PrPC多肽链中有亲水（Hydrophilic）的部分被埋在中央，由于折叠空间改变之后这个亲水的部分暴露出来，由于吸引力具有同样亲水部分的PrPSc聚集在一起，这个聚集过程也是整个转化过程中最慢的步骤。另外，Pike et al., 1993在离体实验中成功稳定了非常初始的PrPSc核。这个成核原理相关的证据非常多，如Mallucci et al., 2003这个实验里对没有PrPC的老鼠给予PrPSc并没有产生疾病的症状。
在中文网页上看到相当多的资料把朊蛋白的复制机制解释为朊蛋白逆转录自身，生成mRNA或DNA，再产生PrPSc，在英文网站上没有很容易找到这方面的paper，可能是相当老的理论了。尽管如此，维基百科上还是有关于蛋白质唯一理论争议的讨论。科学总是如此，正面反面的证据总是同时存在。
这个理论还有很多的动力学证据支持如Collin et al., 2004，希望在此抛砖引玉，看到更多这方面的讨论。
Reference:
Soto, C., Estrada, L. and Castilla, J. (2006) Amyloids,prions and the inherent infectious nature of misfolded protein aggregates.Trends in Biochemical Sciences 31(3): 150-155
Protein folding and protein folding diseases, in: Elliott,W.H. and Elliott, D.C. (2009) Biochemistry and Molecular Biology 4th edn. NewYork: Oxford University Press, p.397
InesMoreno-Gonzalez, Claudio Soto (2011). Misfolded protein aggregates: mechanisms,structures and potential for disease transmission. Seminars in Cell &Developmental Biology 22 (2011) 482-487
Joseph T. Jerrett and Peter T. Lansbury, Jr. Seeding “One-DimensionalCrystallization” of Amyloid: A Pathogenic Mechanism in Alzheimer’s Disease andScrapie? Cell, Vol. 73, 1055-1059, June 19, 1993
AlekseyLomakin, Doo Soo Chung, George B. Benedek, Daniel A. Kirschner, And David B.Teplow. On the nucleation and growth of amyloid b -protein fibrils: Detection of nuclei and quantitation of rateconstants (Alzheimer disease /fibrillogenesis/ lightscattering). Proc.Natl. Acad. Sci. USA Vol. 93, pp. 1125–1129, February 1996 Biophysics
Sean R Collins, AdamDouglass, Ronald D Vale, Jonathan S Weissman. Mechanism of Prion Propagation:Amyloid Growth Occurs by Monomer Addition. September 21, 2004DOI: 10.1371/journal.pbio.0020321 PLoS BIOLOGY


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