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朊病毒是一类错误折叠的蛋白质，它们形成称为淀粉样原纤维的聚集体。这些聚集体是导致严重的哺乳动物神经退行性疾病(如阿尔茨海默氏症)的罪魁祸首。它们之所以如此致命，是因为它们能够将错误的构象传递给其他方面健康的蛋白质，从而导致细胞功能失衡。目前，对于致命的朊病毒疾病没有有效的治疗方法，主要是因为研究哺乳动物朊病毒具有挑战性。因此，科学家们转而研究不太复杂的生物体(如酵母)中的朊病毒，这可以提供对哺乳动物朊病毒的更多了解。酵母朊病毒，例如蛋白质 Sup35NM，也已知会形成淀粉样原纤维。但是单个 Sup35NM 分子(称为单体)结合形成淀粉样原纤维的过程尚不清楚。而且，Sup35NM 单体有时会形成更小的结构，称为低聚物——另一个仍不清楚的过程。为了阐明与朊病毒相关的疾病，了解淀粉样原纤维如何从朊病毒形成的确切细节至关重要。

在PNAS上发表的一项新研究中，东京工业大学和金泽大学的研究人员在 Hideki Taguchi 教授的带领下着手深入研究朊病毒结构及其机制。他们使用了由金泽大学的 Toshio Ando 博士开发的称为高速原子力显微镜(HS-AFM)的现代显微技术来可视化 Sup35NM淀粉样原纤维的形成实时。Taguchi 教授解释说：“以前的研究使用的方法不允许对 Sup35NM 寡聚化和原纤维化中涉及的结构和动力学同时进行高分辨率评估。为了克服这一限制，我们使用了 HS-AFM，它可以直接可视化高分辨率动态作用下的蛋白质分子。”

首先，研究人员使用 HS-AFM 分析了 Sup35NM 单体。他们的分析表明，Sup35NM 分子包含一个球状结构和两个高度灵活的尾状结构。然后，为了观察 Sup35NM 的寡聚形式，将单体在受控条件下的溶液中孵育，这在几个小时内导致寡聚体的形成。进一步的 HS-AFM 分析揭示了这些低聚物的确切大小——最大 3-4 nm，不会比这长。因此，科学家们推断，这种尺寸可能是这些条件下低聚物的固有特性。