为您的朊病毒一分钱

北卡罗来纳州立大学研究人员发现了铜蛋白质之间的联系，朊病毒蛋白质之间的联系，这与牛中的人类或“疯牛”疾病中的传染性海绵状脑病疾病如牛群或“疯牛”疾病有关。他们的工作可能对患有这些疾病的患者以及其他与阿尔茨海默氏症或帕金森等其他朊病毒相关疾病产生影响。

朊病毒蛋白或PRPS通常在脑组织和整个中枢神经系统中发现。在人类或患有朊病毒疾病的人或动物中，这些蛋白质变形和骨料，产生了干扰神经系统正常工作能力的PRP丛。由Miroslav Hodak和Jerry Bernholc领导的NC状态物理学家团队发现，当Prps与人体中的铜结合时，它们的结构变得更稳定，不太可能误用或骨料。

“我们认为朊病毒蛋白的正常功能是用作人体中的铜缓冲液，与铜离子结合并将这些离子保持损伤人体组织，”Hodak说。“我们想确定这是否是朊病毒的正常功能，然后看看该约束如何影响朊病毒结构。”

研究人员在橡树岭国家实验室使用超级计算机创建了三维型号。通过该模型，根据存在的铜浓度，它们确定PRPS可以达到四个铜离子的一切。他们还发现，当PRPS与铜离子结合时，蛋白质的结构变化，变得更稳定。

他们的结果本周在线发布国家科学院的诉讼程序。

“朊病毒蛋白质在蛋白质的一半具有明确定义的结构中，但它的另一半 - 在其中发生结合 - 是一种柔性随机的缠结，”Hodak说。“当我们看着PRP的所谓的”随机“部分时，我们发现铜离子赋予整个蛋白质的稳定性。这种稳定性可能在预防PRPS不折叠或聚集方面发挥作用 - 这表明患有朊病毒疾病，铜结合可能是有益的。“

编辑注：纸张的摘要跟随。

“Cu2 +与朊病毒蛋白质结合：功能影响和铜的作用”

作者：莫罗斯拉夫霍达克，北卡罗来纳州立大学罗宾·谢内尔;WENCHANG LU和JERRY BERNHOLC，北卡罗来纳州立大学和橡树岭国家实验室
发布：在线在线，2009年6月22日，在国家科学院的诉讼程序

抽象的：朊病毒蛋白（PRP）负责一组称为传染性海绵状脑病的神经变性疾病。PRP的正常功能尚未被发现，但间接证据表明联系其与其结合铜的能力。在本文中，通过使用最近开发的混合密度泛函理论（DFT）/ DFT方法研究Cu2 +至PrP的低铜浓度结合。发现，在最低铜浓度下，结合位点由4个组氨酸残基组成，将铜通过_咪唑氮。在较高的浓度下，2个组氨酸涉及结合，其中一个在轴向位置。这些结果与现有的实验数据吻合良好。对于所有协调模式的自由能量的比较表明，当有足够的铜时，结合位点会自发地重新排列以适应更多的铜离子，尽管每个铜离子的结合能量随浓度而降低。这些发现支持PRP作为体内铜缓冲液的假设，保护其他蛋白质免受铜离子的附着。使用大规模的经典分子动力学，我们还探讨了全长铜结合PRP的结构，包括其展开的N末端域。结果表明，铜附件导致Cu - 键合区域的结构和分离覆盆子残基分离的区域的转弯的开发。 These turns make the flexible N-terminal domain more rigid and thus more resistant to misfolding. The last result suggests that copper binding plays a beneficial role in the initial stages of prion diseases.