Прионные протеины печально известны вызыванием смертельных болезней мозга как коровья губчатая энцефалопатия – более известный как коровье бешенство – и, в людях, болезни Кройцфельд-Джэйкоба. Но прионы могут фактически делать некоторое хорошее в дрожжах. Согласно новому исследованию, прионы могут вывести эволюционное преимущество, позволив дрожжевым клеткам адаптироваться быстро и радикально когда окружающая среда изменяется.
Первоначально мысль, чтобы быть возбудителями инфекции, как вирусы, прионы фактически неправильно свернуты формы естественных протеинов. Они преобразовывают в ускоренное государство или из-за унаследованной мутации или через контакт с другими ускоренными протеинами. Но в то время как прионы, происходящие у млекопитающих, являются ясно патогенными, те в дрожжах не.
Так называемый прион дрожжей PSI является по-другому свернутой версией протеина, обычно ответственного за учет так называемого терминирующего кодона – встроенная часть генетического кода, останавливающего перевод ДНК. Такие терминирующие кодоны делают много генов бездействующими, или «тихими», когда они по ошибке происходят посреди гена, а не конца. Ученые подозревают, что эти дефектные гены, возможно, также собрали новые мутации, некоторые из которых могли быть благоприятными при определенных обстоятельствах.
PSI мог произвести эти черты путем «прочтения» терминирующих кодонов.Для обнаружения Чикагский университет, молекулярные биологи Хизер Тру и Сьюзен Линдкуист вырастили нормальное и варианты PSI семи различных напряжений дрожжей под серией обстоятельств. Как они сообщают в Природе 28 сентября, прионы существенно изменили показателя успешности каждого напряжения.
Они позволили некоторым напряжениям вырасти на сахаре, который они не могли обычно усваивать при создании других нечувствительными к определенным антибиотикам, которые иначе убьют их. «Мы не ожидали градус разновидности, которую мы нашли в прионных формах», говорит Линдкуист.Та разновидность предполагает, что может быть выгодно для дрожжей иметь прионы, сказать авторов, отметив, что изменения, вероятно, были бы реверсивны, когда дрожжевые клетки иногда возвращались назад в их нормальное, развернутое государство, которое могло быть выгодным если условия, измененные снова. «Это – вдумчивое и интеллектуальное исследование», говорит молекулярный генетик Айра Херсковиц из Калифорнийского университета, Сан-Франциско. «Это представляет интригующие свидетельства относительно биологического значения прионов».