本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
朊病毒是导致诸如人类疯牛病等传染性海绵状脑病的传染性病原体。所有朊病毒都会影响大脑或神经组织，目前尚无法治疗。 它们特别引人入胜之处在于，与其他传染性病原体（如细菌、原生动物和病毒）不同，它们不包含任何遗传物质。 没有 DNA 或 RNA。 朊病毒只是错误折叠的蛋白质，但它们能够传播、引起疾病和进化。
朊病毒传播疾病有点像僵尸。 朊病毒本身是错误折叠的蛋白质，当它们与正确折叠的蛋白质版本接触时，它们会导致这些蛋白质也错误折叠。 一旦这些蛋白质错误折叠，它们就会继续并将更多的蛋白质转化为错误折叠的形式。 这种错误折叠的蛋白质会在神经细胞和组织中积累，从而对大脑造成损害。 在哺乳动物中，所有朊病毒疾病都是由一种称为 PrP（朊病毒蛋白）的蛋白质引起的。 正确折叠的形式称为 PrPC，错误折叠的形式称为 PrPSc。
朊病毒不仅会传播，还会随着传播而改变和进化。 关于朊病毒（一种没有相关 DNA 的折叠蛋白质片段）如何进化，有各种不同的理论。“云假说”认为 PrPSc 的不同变体存在于生物体内。 根据外部环境压力，一种形式可能比其他形式传播得更快或更有效，因此将被选择出来。
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第二个假说是“变形模板”模型。 该模型提出，环境的变化本身会导致朊病毒的变化并产生新的 PrPSc 变体。 这扩大了可以被选择的 PrPSc 变体的库，从而更有可能成功蛋白质能够传播和繁殖。 可能是这种形式的进化仅在环境不利于错误折叠状态的精确复制时才会发生，因此一些朊病毒的错误折叠略有不同。
很难通过实验证明朊病毒的变化是由于环境造成的，而且朊病毒研究不是我的领域，但参考文献指向一些最近的研究，这些研究似乎表明朊病毒在仓鼠脑匀浆中会根据不同的环境改变形态。 考虑到朊病毒跨越物种屏障时已经发生的变化也很有趣。 新物种的环境可能不仅会为更有效的折叠提供新的进化压力，还可能改变蛋白质折叠的多样性。
除了对朊病毒研究人员来说令人兴奋之外，这种研究还为细胞内正常情况下蛋白质的行为提出了各种可能性。 朊病毒可以在改变周围蛋白质时以惊人且惊人的速度进化，但这并不意味着其他细胞蛋白质不能以类似的方式“进化”，尽管速度较慢。 如果所讨论的蛋白质是影响 DNA 的蛋白质，它可能能够将自己的变化印在遗传密码中，传递给后代。 这目前可能只是推测，但它为基因之外的进化开辟了一系列令人兴奋的可能性。
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参考文献：Makarava N, Baskakov IV (2013) The Evolution of Transmissible Prions: The Role of Deformed Templating. PLoS Pathog 9(12): e1003759. doi:10.1371/journal.ppat.1003759