Soru

Zorluk: OrtaPrionlar

Bir biyogüvenlik laboratuvarında, şüpheli bir doku örneğinden saflaştırılan patojenin biyokimyasal özellikleri incelenmektedir. Bu patojenin; Proteinaz K gibi proteazlarla muamele edildiğinde yapısının korunduğu, nükleazlara ve ultraviyole (UV) ışınlarına tam dirençli olduğu, merkezi sinir sisteminde inflamasyon oluşturmaksızın spongiform dejenerasyona yol açtığı gözlenmiştir. Bu patojenin normal konak hücre proteiniyle kıyaslandığında saptanan en belirgin yapısal fark aşağıdakilerden hangisidir?

  1. Üçüncül yapıda β\beta-tabakalı konformasyonun α\alpha-heliks yapısına göre baskın hale gelmesiCevap
  2. B
    Protein kılıfı içerisinde replikasyondan sorumlu küçük bir halkasal RNA genomu bulunması
  3. C
    Standart nemli ısı sterilizasyonu (121C121^\circ C, 15 dakika) ile enfeksiyözitesini tamamen kaybetmesi
  4. D
    Konakçıda güçlü bir antijenik uyarım yaparak spesifik IgG tipi antikor üretimine neden olması
  5. E
    Yapısındaki yüksek lipid içeriği nedeniyle deterjan ve eter gibi organik çözücülere aşırı duyarlı olması

Cevap

Patojenik prion proteinini (PrPScPrP^{Sc}) normal hücresel formdan ayıran temel fark, proteinin üçüncül yapısındaki α\alpha-heliks oranının azalıp β\beta-tabakalı yapının baskın hale gelmesidir.
Prion hastalıklarında temel patoloji, normal hücresel protein olan PrPCPrP^C'nin yanlış katlanarak PrPScPrP^{Sc} formuna dönüşmesidir. Bu dönüşüm sırasında proteinin yapısındaki α\alpha-heliks oranı düşerken, β\beta-tabakalı yapı oranı yaklaşık %40-45 civarına yükselir. Bu yapısal değişim, ajanın nükleazlara, proteazlara, radyasyona ve standart sterilizasyon yöntemlerine karşı gösterdiği aşırı direncin ana nedenidir.

Adım Adım Çözüm

1
Soruda verilen patojenin direnç özelliklerini analiz et.
Nükleazlara (nükleik asit yokluğu) ve proteazlara (yapısal direnç) dirençli olması bu ajanın bir prion olduğunu gösterir.
Prionlar klasik virüslerin aksine nükleik asit içermez ve proteinden oluşur.
2
Prion proteinlerinin (PrPCPrP^C ve PrPScPrP^{Sc}) yapısal farklarını hatırla.
Normal hücresel form (PrPCPrP^C) bol α\alpha-heliks içerirken, patojenik form (PrPScPrP^{Sc}) bol β\beta-tabaka içerir.
Bu konformasyonel değişiklik proteinin suda çözünmez hale gelmesine ve proteazlara direnç kazanmasına neden olur.
3
Patolojik bulguları değerlendir.
İnflamasyonun olmaması ve spongiform değişim prion hastalıkları (TSE) için karakteristiktir.
İmmün sistem bu ajanlara karşı tolerans geliştirir.

Anahtar Kavram

Prionların patojenik dönüşümü (PrPCPrPScPrP^C \rightarrow PrP^{Sc}), amino asit dizisi değişmeksizin sadece proteinin üç boyutlu katlanma biçimindeki (konformasyonel) değişiklik ile gerçekleşir.
Bu soruyu puanla

Konular