“通常當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)發(fā)生錯(cuò)誤折疊時(shí)會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生，在臨床上很多傳染性疾病都是由于錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)增多引起，" 分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及生物化學(xué)系副教授Tricia Serio說(shuō)道：“然而多年來(lái)我們?cè)诓溉閯?dòng)物中證實(shí)檢測(cè)錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)含量并不適用于預(yù)測(cè)疾病的進(jìn)展。"

人體正常細(xì)胞中也有朊蛋白，目前生物學(xué)家尚不清楚它在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的正常功能。當(dāng)細(xì)胞中的朊蛋白發(fā)生錯(cuò)誤折疊時(shí)，它們會(huì)組裝成聚集體。而分子伴侶可阻止朊蛋白的聚集。聚集及解聚的速度通常由朊蛋白的構(gòu)象決定。

“不同構(gòu)象的朊蛋白在病理傳播和疾病的潛伏時(shí)間上有著顯著的差異。我們希望能了解其中的機(jī)理，"Serio說(shuō)。

通過(guò)將酵母細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合，布朗大學(xué)的研究小組發(fā)現(xiàn)朊蛋白形成的聚集體的大小影響了它在細(xì)胞間的傳染能力。Serio說(shuō)如果朊蛋白聚集體過(guò)大，它們就會(huì)喪失在細(xì)胞間的傳染力。小的朊蛋白聚集體擁有更強(qiáng)的傳染效力。 “在新研究中我們通過(guò)改變聚集體的大小改變了蛋白的傳染性。"Serio說(shuō)。

博士后研究員Aaron Derdowski利用顯微鏡監(jiān)測(cè)了不同大小的朊蛋白聚集體在細(xì)胞間的移動(dòng)，觀察到小的蛋白聚集體比大的更易于侵入細(xì)胞。通過(guò)對(duì)細(xì)胞群進(jìn)行遺傳分析Aaron Derdowski對(duì)不同朊蛋白聚集體的傳播進(jìn)行了追蹤。

Suzanne Sindi是分子生物、細(xì)胞生物及生物化學(xué)系和計(jì)算機(jī)分子生物學(xué)中心合聘的博士后研究員。他對(duì)細(xì)胞生成和傳播朊蛋白聚集體的過(guò)程進(jìn)行了模擬，并用計(jì)算及可視化中心的計(jì)算集群進(jìn)行了運(yùn)算。這一模體與實(shí)驗(yàn)獲得的觀察結(jié)果*一致，證實(shí)了蛋白質(zhì)聚集體的大小而不是含量是關(guān)鍵的因素。

Serio說(shuō)：“zui終這一發(fā)現(xiàn)將影響朊蛋白感染疾病治療策略的開(kāi)發(fā)。如果研究人員沒(méi)有意識(shí)到聚集體大小的重要性，而開(kāi)發(fā)出阻礙朊蛋白聚集體形成的治療策略，他們有可能使阮病毒形成更小的聚集體而使情況變得更糟。更有效的策略應(yīng)該是控制聚集體的大小，而不是它們的數(shù)量。"