跨膜Prion經接觸所誘發的結構轉變

歐登銘

指導教授 ： 陳啟明

國立臺灣師範大學/理學院/物理學系/碩士(2005年)

摘要

Prions是一種具有傳染力，且能夠造成致命性神經衰退疾病的病原體。此類疾病發生的原因有可能是透過基因突變、傳染或是偶然的情況所造成的。例如牛海綿狀組織腦病（BSE）、庫賈氏症（CJD）、羊瘙癢症（scrapie）、及阿茲海默症（Alzheimer`s disease）等皆是屬於prions所造成的疾病。這一類疾病的特性，主要是由於腦部累積了不正常摺疊的prion蛋白質（PrP），稱為PrPsc。其中，PrPsc是正常的PrP（PrPc）經由結構上轉變而產生的。然而，某些遺傳性PrP的突變顯示，在缺乏PrPsc的情況之下，也會造成神經衰退疾病。取而代之的，是一種穿透膜形式的PrP，稱為ctmPrP。但是到目前為止，關於神經衰退與ctmPrP之間的關係，及ctmPrP在結構上的變化並不是非常的清楚。在我們的研究裡，我們在三維晶格模型中設計25個胺基酸來模擬ctmPrP在內質網膜內TM1序列的結構轉變。此外，我們也預測PrP濃度與摺疊時間的關係，並與Prusiner的基因轉殖鼠的潛伏期實驗比較，以確保我們所設計的模型之準確性。

關鍵字

普利子蛋白質 ； 穿透膜蛋白質 ； 蒙地卡羅模擬 ； HASH(0x894021c)

並列摘要

Prions are infectious pathogens that cause a group of fatal neuro- degenerative diseases. Prion diseases can be infectious, sporadic and genetic mutation. The infectious forms of these diseases including bovine spongiform encephalopathy (BSE), Crutzfeldt-Jakob disease (CJD), scrapie of sheep, and Alzheimer`s disease, are usually characterized by the accumulation in the brain of the transmissible pathogen, an abnormally folded prion protein (PrP) termed PrPsc. PrPsc is the isoform of the normal, cellular PrP termed PrPc. However, some inherited PrP mutations appear to cause neurodegeneration in the absence of PrPsc, instead of a transmembrane form of PrP termed ctmPrP. At present, neither the relationship between the neurodegeneration and ctmPrP nor the conformation of ctmPrP has remained clear. In our simulation, we have designed a sequence composed of 25 amino acids in 3D lattice model to simulate the transformation of TM1 in the endoplasmic reticulum membrane. Furthermore, we also have simulated the correlation between the concentration of PrP and folding time. To insure that our simulations models are correct, we have compared our results with Prusiner’s incubation times of the experiments on transgenic mice.

並列關鍵字

prion ； PrPsc ； PrPc ； ctmPrP

參考文獻

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