在朊病毒疾病中,错误折叠的朊病毒蛋白(PrP)的纤维集合体通过结合PrP单体而自我繁殖。这些组装体可以进化以适应不断变化的环境和宿主,但朊病毒进化的机制尚不清楚。近日,来自伦敦大学学院的Jan Bieschke等人发现,PrP原纤维是作为一组竞争的构象体存在的,它们在不同条件下被选择性地扩增,并且可以在伸长过程中“突变”。
文章要点:
1) 朊病毒复制具有分子进化所必需的步骤,类似于遗传生物的准物种概念,研究通过全内反射和瞬时淀粉样蛋白结合超分辨显微镜监测了单个PrP原纤维的结构和生长,并检测到至少两个主要原纤维群,它们来自看似同质的PrP种子;
2) 此外,所有的PrP原纤维都是通过间歇性的“走走停停”机制在优选的方向上伸长的,但每个种群都具有不同的伸长机制,包括未折叠或部分折叠的单体,RML和ME7朊病毒杆的伸长同样表现出明显的动力学特征。
参考资料:
J. Bieschke, et al. Direct Observation of Competing Prion Protein Fibril Populations with Distinct Structures and Kinetics. ACS Nano (2023).
DOI: 10.1021/acsnano.2c12009
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c12009