たのしい演劇

Alchemy of Actor epigenetics 14


プリオンprion
は感染可能なタンパク質の形態。タンパク質からなる感染性因子のこと

ミスフォールド(誤って折りたたまれたタンパク質）状態のタンパク質が
その構造を正常の構造のタンパク質に伝えることによって伝播す。

一部のタンパク質は、複数の立体構造をとるように変化でき、その一例としてプリオンがある。

プリオンは、
同じアミノ酸配列のタンパク質を自然状態から感染性立体構造へ触媒的に変換するタンパク質と定義
ゲノムを変更せず表し　現型の変化を誘導することができるエピジェネティックな媒介物と見る。

プリオンは他の感染性因子と異なり、DNAやRNAといった核酸は含まれていない。

狂牛病やクロイツフェルト・ヤコブ病などの伝達性海綿状脳症の原因となり、
これらの病気はプリオン病と呼ばれる。

脳などの神経組織の構造に影響を及ぼす極めて進行が速い疾患として知られており、
治療法が確立していない致死性の疾患。

哺乳類においてプリオンとしてふるまい、狂牛病などのプリオン病の原因となるのはPrP。

PrPは、ヒトで253個、マウスで254個のアミノ酸からなるタンパク質、
そのアミノ酸配列は高度に保存される。

PrPは健康なヒトや動物でも発現しているタンパク質で、
脳、心臓、肝臓など多くの組織、臓器において発現、特に脳、神経細胞において高く発現。 　

同一のアミノ酸配列でありながら、
正常プリオンタンパク質と異常プリオンタンパク質の二つの異なる高次構造をとる、



異常プリオンタンパク質（scrapie PrP:PrPSc）

PrPCが構造変化を起こしたプリオン病に特異的に検出される。 　

PrP遺伝子はヒトにおいては第20番染色体上に存在し、2つのエクソンからなる。

PrPScは、PrPCと比べてβシート構造に富んだ構造

PrPCが界面活性剤に可溶性、プロテアーゼKなどのタンパク質分解酵素によって容易に分解されるのに対し、PrPScは、界面活性剤に難溶性、タンパク質分解酵素にも抵抗性を示す。

PrPScの凝集体はアミロイド線維とよばれる構造、
PrPのアミロイド線維はPrP単量体が結合する鋳型として働くことができ、
PrPの単量体がPrPのアミロイド線維にとりこまれることによってPrPのアミロイドは伸長する。

毒性・感染力の強いPrPScはアミロイドよりもむしろオリゴマー。
( oligome:）比較的少数のモノマーが結合した重合体のこと　
有限個（10~100個）のモノマーが結合した比較的分子量が低い重合体を指す。
オリゴマーに対してポリマーは非常に多数（数100個以上）のモノマーが結合した状態のこと

ミスフォールドしたPrPが健康な個体に感染すると、
健康な個体に存在していた正常な構造のPrPがミスフォールドしたPrPへの構造変換が起きる。

ミスフォールドしたPrPは他のPrPの構造変換を引き起こす鋳型としてふるまい、
可溶性の正常型タンパク質がアミロイドに重合していくことによって、
構造変化がおこり異常型タンパク質の構造へと変化する。

アミロイドは物理的にも化学的にも非常に安定な構造であり、
このことがプリオン病の封じ込めを困難にしている。



と　たのしい演劇の日々