5.10 : Amyloid Fibrils

蛋白质折叠成能量有利的结构，其疏水性氨基酸在内部，其带电氨基酸和极性氨基酸在外部。一些蛋白质很容易自行折叠，但许多蛋白质被称为伴侣的蛋白质引导正确折叠。

有时蛋白质折叠成不正确的形状，通常被称为错误折叠的蛋白质，这些蛋白质会被蛋白酶体降解。

细胞监督不足，例如由于衰老或疾病导致的伴侣或蛋白酶体无法正常工作，会导致蛋白质保持异常形状。

如果原始蛋白质形状变得不那么有利，突变会导致蛋白质错误折叠。

外源性因素，例如细胞质的物理或化学变化，迫使正确折叠的蛋白质进入适合新环境的新结构。

无论机制如何，错误折叠都会暴露蛋白质的短疏水片段，导致其不溶于水。其中一些通常折叠成 α 螺旋的疏水片段可以组装成 β 折叠。

数百个相同错误折叠蛋白质中的 β 折叠形成氢键并堆叠形成长丝。两个紧密堆积的 β 折叠结合形成交叉 β 细丝。

在这种结构中，单个 β 折叠垂直于中心轴。这些细丝可以聚集形成淀粉样蛋白原纤维。

在某些神经退行性疾病中观察到淀粉样蛋白原纤维的积累，例如阿尔茨海默病和帕金森病。朊病毒病，如人类的克雅氏病和牛海绵状脑病，俗称疯牛病，也涉及淀粉样原纤维的形成。

一种特殊的朊病毒蛋白 PrP 是一种神经膜蛋白。错误折叠的 PrP 可以将正常的 PrP 转化为异常形状。所有 PrP 最终都呈现出异常结构。

错误折叠的 PrP 含有 β 折叠，因此倾向于聚集并形成淀粉样蛋白原纤维。这种传染性的淀粉样蛋白形成形式与致命的神经退行性变有关。

然而，并非所有淀粉样蛋白原纤维都是有害的。一些细菌利用其表面的淀粉样原纤维来产生保护性生物膜。此外，真核生物构建可逆的淀粉样蛋白原纤维来包装和储存分泌蛋白，直到细胞需要释放它们。

了解这些可逆淀粉样蛋白可以帮助我们开发不可逆淀粉样蛋白聚集体的治疗方法。