Soru

Zorluk: ZorPrionlar

Hızlı ilerleyen nörokognitif yıkım ve miyoklonus şikayetleri ile başvuran bir hastanın beyin omurilik sıvısı (BOS) incelemesinde pleositoz saptanmamış, ancak beyin biyopsisinde nöronal kayıp ve vakuolizasyon (spongiform değişim) izlenmiştir. Yapılan ileri biyokimyasal incelemelerde etkenin nükleazlara ve ultraviyole radyasyona dirençli olduğu, ancak 11 N NaOH içeren otoklav koşullarında inaktive edilebildiği görülmüştür. Bu patojenin (PrPScPrP^{Sc}), konakçı hücresinde bulunan normal prion proteininden (PrPCPrP^C) yapısal olarak temel farkı aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Amino asit diziliminde (primer yapı) meydana gelen mutasyonlar sonucu nükleik asit bağlama yeteneği kazanması
  2. Yapısındaki α\alpha-heliks oranının azalarak β\beta-tabaka içeriğinin baskın hale gelmesiCevap
  3. C
    Lipit zarf yapısına sahip olması nedeniyle deterjanlara ve düşük pH değerlerine karşı aşırı duyarlı olması
  4. D
    Standart otoklavlama (121°C, 15 dakika) ile protein yapısının tamamen denatüre olup enfektivitesini kaybetmesi
  5. E
    Konakçı hücrede güçlü bir tip I interferon yanıtı ve nötrofilik inflamatuar infiltrasyon uyandırması

Cevap

Patojenik prion proteinini (PrPScPrP^{Sc}) normal formdan ayıran temel fark, yapısındaki α\alpha-heliks oranının azalarak β\beta-tabaka içeriğinin baskın hale gelmesidir.
Prionlar (PrPScPrP^{Sc}), konakçının normal hücresel proteininin (PrPCPrP^C) post-translasyonel bir değişikliğe uğramasıyla oluşur. Bu değişim sırasında proteinin birincil (primer) amino asit dizisi aynı kalırken, ikincil ve üçüncül yapısı değişir. Özellikle alfa-heliks yapısı azalırken, beta-tabaka (beta-sheet) içeriği artar. Bu yapısal değişim, proteinin çözünmez hale gelmesine, beyinde birikmesine ve proteazlar dahil olmak üzere sterilizasyon yöntemlerine karşı yüksek direnç kazanmasına neden olur.

Adım Adım Çözüm

1
Klinik ve laboratuvar bulgularını değerlendir
BOS'ta hücre artışı yok (inflamasyon yok), beyinde vakuolizasyon var ve etken nükleaz/UV dirençli.
Bu bulgular tipik bir prion hastalığını (Creutzfeldt-Jakob gibi) işaret eder.
2
Prion proteinlerinin biyokimyasal dönüşüm mekanizmasını analiz et
Normal PrPCPrP^C (zengin α\alpha-heliks) \rightarrow Patolojik PrPScPrP^{Sc} (zengin β\beta-tabaka) dönüşümü saptandı.
β\beta-tabaka yapısı, proteinin agregasyonuna ve proteolitik enzimlere karşı direnç kazanmasına neden olur.
3
Seçenekleri yapısal özelliklere göre karşılaştır
Enfeksiyöz formun temel ayırt edici özelliği konformasyonel değişimdir.
Prionlar genetik materyal içermez ve vücut tarafından yabancı olarak algılanmazlar.

Anahtar Kavram

Prionlarda patojenite, nükleik asit değişiminden değil, proteinin tersiyer yapısındaki (konformasyonel) değişimden (PrPCαPrP^C \alpha-heliks PrPScβ\rightarrow PrP^{Sc} \beta-tabaka) kaynaklanır.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular