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朊病毒研究的前世今生

2020-11-24

世界科学 2020年11期
关键词:结构

羊瘙痒病是羊群中的高度传染性疾病,由神经毒性朊蛋白聚集而致 ①

范式转移是科学进步的推动力,这一推动力未必在最初就获得交口称赞,而往往要历经轻蔑目光。这正是斯坦利·布鲁希纳(Stanley Prusiner)发表于1982年的论文的写照。他在文章中提出:羊瘙痒病是一种感染羊中枢神经系统的退行性疾病,其病因是一种“蛋白质类的传染性物质”,称为朊病毒(prion)。同行们回报以私下的窃笑。但布鲁希纳因其敏锐的洞察力获得了1997年的诺贝尔奖,并启发我们如何审视各种看似无关的疾病和生理过程,其深远影响至今可循。

在布鲁希纳发表这篇文章前的20年中,分子生物学领域取得了长足进展:科学家攻克了基因密码;阐明了DNA复制、转录和翻译的机制;实现了基因克隆的技术。这些发现为弗朗西斯·克里克(Francis Crick)构建“中心法则”奠定了基础,该法则认为信息流只能单向地从DNA流向蛋白质。不像宗教法则可能永恒不变,科学法则是无法避免其有效期的。布鲁希纳假设了朊病毒能够在没有核酸参与的情况下实现其复制周期。这一假说让人想到约翰·格里菲斯(John Griffith)在1967年提出的观点——具有自我复制能力的蛋白质可能存在,并能够解释羊瘙痒病的传播介质对破坏DNA的射线具有抵抗力的古怪现象。

丹尼尔·盖杜谢克(Daniel Carleton Gajdusek)证明库鲁病是通过巴布亚新几内亚人同类相食的行为传播的,并因此获得诺贝尔奖。他在1959年提出神经退行性疾病如库鲁病、羊瘙痒病和克雅氏病(CJD)都是由“慢发病毒”导致的。……

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