蛋白质构象病

在医学上，蛋白质病或蛋白质病、蛋白质构象障碍或蛋白质错误折叠疾病是指一类疾病，其中 某些蛋白质在结构上变得异常，从而破坏身体细胞、组织和器官的功能。 通常这些蛋白质无法折叠成它们的正常结构； 在这种错误折叠的状态下，蛋白质会以某种方式变得有毒（有毒的功能获得），或者它们会失去正常功能。 蛋白质病包括诸如克雅氏病和其他朊病毒病、阿尔茨海默病、帕金森病、淀粉样变性、多系统萎缩和范围广泛的其他病症等疾病。

随后的研究表明，许多不同的蛋白质可以形成淀粉样蛋白，并且所有淀粉样蛋白在用染料刚果红染色后在交叉偏振光下都显示出双折射，并且在电子显微镜下观察时显示纤维状超微结构。 然而，一些蛋白质病变缺乏双折射性，并且含有很少或不含经典淀粉样原纤维，例如阿尔茨海默氏症患者大脑中的淀粉样蛋白 (Aβ) 弥漫性沉积物。 此外，已经出现的证据表明，称为寡聚体的小的非纤维状蛋白质聚集体对受影响器官的细胞有毒，而纤维状的淀粉样蛋白可能相对良性。

在大多数（如果不是全部）蛋白病中，3 维折叠构象的变化会增加特定蛋白质与自身结合的趋势。 在这种聚集形式下，蛋白质无法清除，并会干扰受影响器官的正常功能。 在某些情况下，蛋白质的错误折叠会导致其通常功能的丧失。 例如，囊性纤维化是由囊性纤维化跨膜电导调节蛋白 (CFTR) 缺陷引起的，而在肌萎缩侧索硬化/额颞叶变性 (FTLD) 中，某些基因调节蛋白不适当地聚集在细胞质中，因此无法发挥作用 他们在细胞核内的正常任务。 由于蛋白质具有称为多肽主链的共同结构特征，因此所有蛋白质在某些情况下都有可能发生错误折叠。 然而，只有相对较少的蛋白质与蛋白病有关，这可能是由于易损蛋白质的结构特性所致。 例如，通常未折叠或相对不稳定的单体蛋白质（即单个未结合的蛋白质分子）更有可能错误折叠成异常构象。 在几乎所有情况下，致病分子构型都涉及蛋白质 β-片层二级结构的增加。 一些蛋白质病中的异常蛋白质已被证明可以折叠成多个 3 维形状； 这些变异的蛋白质结构由它们不同的致病、生化和构象特性决定。 它们在朊病毒疾病方面得到了最彻底的研究，被称为蛋白质菌株。

促进蛋白质自组装的某些风险因素会增加发生蛋白质病的可能性。 这些包括蛋白质一级氨基酸序列的不稳定变化、翻译后修饰（如过度磷酸化）、温度或 pH 值的变化、蛋白质产量的增加或清除率的降低。 年龄增长是一个很强的危险因素，外伤性脑损伤也是如此。 在老化的大脑中，多种蛋白质病可能会重叠。 例如，除了 tau 蛋白病和 Aβ-淀粉样变性之外，许多阿尔茨海默病患者的大脑中还伴有突触核蛋白病（路易体）。

据推测，伴侣蛋白和辅助伴侣蛋白（协助蛋白质折叠的蛋白质）可能在衰老过程中和在蛋白质错误折叠疾病中拮抗蛋白质毒性以维持蛋白质稳态。

通过暴露于折叠成致病构象的相同（或相似）蛋白质，可以诱导某些蛋白质形成异常组装，这一过程称为“播种”或“许可模板”。 以这种方式，可以通过引入来自患病供体的患病组织提取物在易感宿主中引起疾病状态。