異常重合疾患

異常重合疾患（DAP）は、タンパク質の基本単位に新たな変化が生じ、病原性を持つ構造が生じる疾患の一種です。熱力学的および運動学的特性に関連したタンパク質の機能的変化により、隣接するタンパク質間で連鎖反応が起こり、広範囲にわたる潜在的に有害な重合構造が形成されます。この内因性異物の形成により、これらの疾患は治療不能なことが多く、臨床症状が非常に重篤です。DAPはまれな感染症ですが、患者の転帰が悪く、さらに理解を深める必要があることから、このクラスの疾患は今後の研究の柱となっています。^{[1] [2]}

異常な重合の病気は「複製」を起こすと言われており、むしろ、重合されるタンパク質の数は、感染の自然な経過とよく似た形で、一般的に増加することが示されています。DAP の機能的な「病原体」はタンパク質単位であるため、この病気は核酸の使用とはほとんど無関係です。プリオン病の PrP タンパク質など、このリクルートメント機能を示すモデルは複数存在します。PrP タンパク質は海綿状脳症の主な原因であり、熱力学的状態と運動学的総和の自然なバランスに基づいて、明確な重合プロセスを起こします。ほとんどのタンパク質と同様に、PrP は、それぞれアルファ ヘリックス構造とベータ プリーツ シート構造の 2 つの形態で存在できます。これらはほぼすべての状況でバランスが取れていますが、安定したヘリックス形態が優位になります。特定の例では、2 つのベータ形態が同時に接触する可能性があり、この場合、ペアは結合を形成してベータ形態を熱力学的に安定させ、これらの構造を維持できます。これは重合の「種」と呼ばれ、安定したベータフォームが常に存在し、ベータフォーム、またはベータプリーツシートには反応核形成部位がより多く存在するため、この時点からベータフォーム間の継続的な相互作用、またはリクルートメントが永続的に増加する。この進行により、時間の経過とともにゆっくりと拡張された原繊維が形成され、局所的な細胞病理学を引き起こし、細胞劣化または「スポンジ状」の特徴的な部位が生じる。この一般的なリクルートメントテンプレートは、拡張ポリマー原繊維の形成により赤血球が変形する鎌状赤血球貧血症の特徴でもある。 ^{[3] [4]}

ADP は、複数の熱力学的状態の存在と、 α ヘリックスとβ プリーツシートが重合して拡張された原繊維を形成する際の運動学的平衡によって、自発的に生成されます。

ゲルストマン・シュトロイスラー症候群や致死性家族性不眠症などの特定の ADP では、個体が自然に PrP タンパク質の形態をコードし、平衡をわずかにシフトさせてベータ形態をより有利にし、それによって追加の核形成と長期重合の可能性を高めます。

クロイツフェルト・ヤコブ病やクールー病を含む多くのADPは感染性があり、様々な手段で他の宿主に伝染する可能性がある。クールー病の場合、パプアニューギニアの先住民族の家族的・文化的儀式により、死後に親族の遺体を食べる習慣が生まれ、汚染されていた場合、重合の元の「種子」が伝染する結果となった。^[5]

• 海綿状脳症 プリオン病 (クールー病、CJD、GSS、BSE )
• アルツハイマー病
• 鎌状赤血球貧血
• パーキンソン病
• ハンチントン病^[6]