毒蛋白

經過改變的PrPc──PrPsc，則具有致病力。相較於PrPc，抵禦蛋白質分解酶的能力較強，不易被分解，在病患體內可見PrPsc堆積於細胞質小泡（cytoplasmic vesicles）中。已經變形的毒蛋白，會影響正常的普恩蛋白。正常的普恩蛋白，alpha螺旋占構造的40 %與少數的beta板，而不正常的毒蛋白，alpha螺旋占構造卻只剩30 %與大量約45 %的beta板，而在構造上，則有明顯的成分改變。而且在顯微鏡下看中樞神經系統，會觀察到在病變之後，有纖維化的現象。

毒蛋白沒有引起免疫系統察覺的原因是，它們的“安全形式”從個體出生的一刻起就存在於體內。“危險”普恩蛋白與之的差別只是它們的摺疊結構有差別。毒蛋白在中樞神經細胞中堆積，最終破壞神經細胞。根據腦部受破壞的區域不同，發病的癥狀也不同，如果感染小腦，則會引起運動機能的損害；如果感染大腦皮層，則會引起記憶下降。在人類身上，毒蛋白可以引起如庫賈式症（Creutzfeldt-Jakob disease，CJD）、克魯病（Kuru）等病症：庫賈氏症是一種毒蛋白引起的罕見致命性腦部疾病。多發生在中年，癥狀是逐漸痴獃，發音困難，肌肉消耗，和各種不自主性動作，例如肌肉陣攣等。腦部切片可見到很多小洞，後來被稱為海綿質病變。由於小腦和大腦均被侵襲，所以病人會有心智功能喪失的病徵。克魯病類似典型的帕金森疾病，但不限於老人，初發病時因為小腦受侵襲的關係，四肢不由自主的抖動，然後逐漸神經退化，最後時會失去吞咽能力，活活餓死或渴死，克魯兒童的腦中出現大塊的澱粉樣蛋白，這種澱粉樣蛋白斑在罹患阿茲海默症的人腦中也可見到，一般被認為是典型老化的副產品。至於發生在動物身上的，例如牛隻腦部海綿化病（Bovine spongiform encephalopathy），也就是英國狂牛病，以及同樣發生在英國的羊搔癢症（Scrapie）。毒蛋白會引起許多人與動物的疾病，但其中最常見的是偶發性的疾病，也就是沒有明顯原因卻自然發生的疾病。偶發的庫賈氏症是人類最常見的毒蛋白疾病，每100萬約約有一人罹病，患者多為老年人。另外，毒蛋白疾病也可能肇因於製造普恩蛋白的基因發生突變。截至目前為止，研究人員已經找到超過30種會造成遺傳性疾病的PrP基因突變。當然，毒蛋白疾病也可能是傳染所致，例如因為吃進牛的普恩蛋白而感染。

然而普恩蛋白並非都是不好的。事實上，所有目前研究過的許多動、植物都具有製造普恩蛋白的基因。科學家認為這些變形的蛋白質一定為它們的宿主帶來了一些好處，所以才能夠繼續留存在基因中。這個假設在對一種特定的蘚類植物進行研究的時候被證實。正常情況下，當一個地方的蘚與另一個地方的蘚長得足夠它們的外層細胞相接觸時，病毒會從一個受感染的蘚的部分傳播到另一個沒有受感染的蘚的部分。但是，普恩蛋白似乎會到被感染的蘚的邊緣部分。這可以引起蘚邊緣部分的細胞死亡，從而形成一個屏障，阻止病毒穿過，從而避免受到感染。而動物的正常的普恩蛋白主要出現在神經細胞，則可能有助於維持正常的神經功能。