本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
朊病毒是導致諸如人類瘋牛病等傳染性海綿狀腦病的傳染性病原體。所有朊病毒都會影響大腦或神經組織，目前尚無法治療。 它們特別引人入勝之處在於，與其他傳染性病原體（如細菌、原生動物和病毒）不同，它們不包含任何遺傳物質。 沒有 DNA 或 RNA。 朊病毒只是錯誤摺疊的蛋白質，但它們能夠傳播、引起疾病和進化。
朊病毒傳播疾病有點像殭屍。 朊病毒本身是錯誤摺疊的蛋白質，當它們與正確摺疊的蛋白質版本接觸時，它們會導致這些蛋白質也錯誤摺疊。 一旦這些蛋白質錯誤摺疊，它們就會繼續並將更多的蛋白質轉化為錯誤摺疊的形式。 這種錯誤摺疊的蛋白質會在神經細胞和組織中積累，從而對大腦造成損害。 在哺乳動物中，所有朊病毒疾病都是由一種稱為 PrP（朊病毒蛋白）的蛋白質引起的。 正確摺疊的形式稱為 PrPC，錯誤摺疊的形式稱為 PrPSc。
朊病毒不僅會傳播，還會隨著傳播而改變和進化。 關於朊病毒（一種沒有相關 DNA 的摺疊蛋白質片段）如何進化，有各種不同的理論。“雲假說”認為 PrPSc 的不同變體存在於生物體內。 根據外部環境壓力，一種形式可能比其他形式傳播得更快或更有效，因此將被選擇出來。
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第二個假說是“變形模板”模型。 該模型提出，環境的變化本身會導致朊病毒的變化併產生新的 PrPSc 變體。 這擴大了可以被選擇的 PrPSc 變體的庫，從而更有可能成功蛋白質能夠傳播和繁殖。 可能是這種形式的進化僅在環境不利於錯誤摺疊狀態的精確複製時才會發生，因此一些朊病毒的錯誤摺疊略有不同。
很難透過實驗證明朊病毒的變化是由於環境造成的，而且朊病毒研究不是我的領域，但參考文獻指向一些最近的研究，這些研究似乎表明朊病毒在倉鼠腦勻漿中會根據不同的環境改變形態。 考慮到朊病毒跨越物種屏障時已經發生的變化也很有趣。 新物種的環境可能不僅會為更有效的摺疊提供新的進化壓力，還可能改變蛋白質摺疊的多樣性。
除了對朊病毒研究人員來說令人興奮之外，這種研究還為細胞內正常情況下蛋白質的行為提出了各種可能性。 朊病毒可以在改變周圍蛋白質時以驚人且驚人的速度進化，但這並不意味著其他細胞蛋白質不能以類似的方式“進化”，儘管速度較慢。 如果所討論的蛋白質是影響 DNA 的蛋白質，它可能能夠將自己的變化印在遺傳密碼中，傳遞給後代。 這目前可能只是推測，但它為基因之外的進化開闢了一系列令人興奮的可能性。
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參考文獻：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