Характеристика белков-прионов
Термин «прион» впервые появился в середине XX в. Природа этого фактора долгое время оставалась неизвестной. Только в 1966 г. было обнаружено, что агент, вызывающий болезнь скрэйпи у овец, обладает необычными свойствами: устойчив к ионизирующей радиации и ультрафиолетовому свету. Это поставило под сомнение популярную тогда гипотезу, что болезнь скрэйпи вызывается вирусом.
В 1967 г. Д. Гриффит высказал предположение, что прион как инфекционный агент не приносит новый генетический материал, а представляет собой измененную форму одного из клеточных белков, самоподдерживающихся за счет автокаталитического механизма.
В 1982 г. С. Прузинер и соавторы выделили такой агент из мозга больных животных и описали его. Выяснилось, что этот белок обладает необычными свойствами: устойчив к нагреванию, сохраняет активность после обработки мочевиной, протеиназой К, разными веществами, повреждающими ДНК (нуклеазы и псоралены). Однако он чувствителен к ионизирующей радиации в присутствии кислорода, т.е. проявляет свойства, характерные для гидрофобных белков, связанных с липидами.
В дальнейшем белок, вызывающий болезнь скрэйпи, получил название «прион» (prion - proteinacious infectious particle) или PrP (Prion Protein). Затем на основе определения первичной структуры PrP был идентифицирован кодирующий его ген - PRNP, который присутствует в геномах всех млекопитающих, птиц и рыб.
У человека такой ген локализован в коротком плече хромосомы 20 (20р), имеет протяженность 16 тыс. н.п. и содержит 2 экзона. Его белок PrP входит в состав клеточных мембран и экспрессируется в разных тканях (в основном ЦНС и лимфоретикулярной ткани).
Нормальная форма белка PrP обозначается как PrP^ Пространственная структура рекомбинантного PrP была впервые определена методом ядерного магнитного резонанса.