朊病毒 病毒、类病毒 外基因

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Aug 16, 2008, 4:15:31 AM8/16/08
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朊病毒 病毒、类病毒 外基因

一、朊病毒的传染是“蛋白质复制”吗?

尽管还没有任何一个能被所有人接受的“生命”定义,但是就我们目前对地球生命的了解,能称之为生命至少应该包含两点:①生命是一个信息处理系统;②生命
是一个信息自复制系统。

DNA、RNA分子中贮存信息已经是不争的事实,绝大多数生物的信息贮存形式是DNA(仅RNA病毒是RNA),蛋白质的信息是以“活力”或活性或催化
活性的方式体现的。朊病毒蛋白(PrPsc)具有可传染的活性,它能将细胞中“正常”折叠的PrPc蛋白重新折叠形成PrPsc,PrPc和PrPsc
具有相同的氨基酸序列和修饰,不同的只是折叠方式,即构象区别。这个事实的表观感觉是“蛋白质的复制”,因此有人认为这打破了“中心法则”,其实它和
DNA的复制有着天壤之别。

DNA复制是以脱氧核苷酸这个基本构件单位为原料,以DNA为模板重新合成;而感染型朊病毒蛋白(PrPsc)不能指导从基本构建单位氨基酸合成
PrPsc,只能将现成的细胞型朊病毒蛋白(PrPc)的折叠模式改变(拓扑改变)。因此PrPsc是酶(催化剂),而PrPc是底物,产物是
PrPsc,PrPsc与蛋白质“折叠伴侣(又称伴娘蛋白)”的本质是相同的。只不过PrPsc的作用对象很特殊,是与自己一级结构相同的蛋白质。

基于上述分析,朊病毒改称为“酶病毒”似乎更确切一些。

二、病毒、类病毒是独立的生命体吗?

病毒不能独立地复制自己,只有进入细胞才能借细胞的复制机器复制自己,因此病毒不是独立的生命体;类病毒(裸露的RNA分子)也能感染细胞并复制自己,
它也不是独立的生命体。因此,病毒和类病毒是细胞外基因,不是生命体。"

我们可以从电脑和电脑病毒来体会这二者的区别。电脑是由两部分构成的,硬件和软件(系统软件和应用软件),当这两部分齐全时,加电后就可以独立工作;而
寄存于软盘、U盘、光盘上的程序是无法独立运行的,因为缺少硬件的支持,电脑病毒与软盘中的程序一样,本身并不能独立运行,只有当它进入计算机系统,依
赖电脑的软硬件环境才能发挥作用。因此生物病毒相当于存储在软盘中的程序(外部存储器=外基因)。

至少到今天为止的生命科学研究都还没有打破“细胞是生命的结构单位和功能单位”这个早在上世纪就确立的观点。而且病毒、类病毒、朊病毒的发现只是丰富了
中心法则的内容,并没有改变中心法则。(watson和crick最初设想的DNA、RNA、蛋白质三者的所有作用模式有9种,今天证实的有DNA复
制、转录、逆转录、RNA复制、翻译5种,还有以DNA翻译产生蛋白质、蛋白质信息流向RNA和DNA、蛋白质到蛋白质的信息流动4种方式并没有发现。
(朊病毒也许勉强可以算在蛋白质到蛋白质的信息流动。以DNA为模板翻译产生蛋白质的可能性比蛋白质的信息反翻译到DNA和RNA的难度要小的多,因为
既然RNA可翻译,那DNA为什么就不能翻译呢?)

三、外基因可能是细胞基因的碎片

关于病毒、类病毒究竟是前细胞生物还是后细胞生物的争论由来已久,但迄今为止的事实都不支持病毒、类病毒的独立复制模式,因此病毒很可能是后细胞生物,
即细胞产生后才产生病毒的,除非在细胞产生以前存在一种有别于现在细胞中的某种复制模式。


细胞破碎死亡后基因的众多碎片中可能有部分形成病毒和类病毒,这也许能解释某些追踪不到起源的病毒的突然产生和突然消失,如埃博拉病毒、sars病毒、
禽流感病毒…

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