A „promiscuous prion” nyomokat ad a fajkorlátokon átívelő fertőzésre

A „promiscuous prion” nyomokat ad a fajkorlátokon átívelő fertőzésre
A „promiscuous prion” nyomokat ad a fajkorlátokon átívelő fertőzésre
Anonim

A fertőző élesztőfehérjék két fajának, a prionoknak nevezett szegmenseinek összefűzésével a kutatók egy hibrid priont állítottak elő, amely két különböző fertőző formát tud felvenni. Ez a konformáció megváltoztatásának képessége lehetővé teszi a hibrid prion számára, hogy áthidalja a faji gátat, és „megfertőzi” a fehérjéket két, egymástól távoli rokon élesztőfajtából. A tudósok szerint ez a jelenség kulcsfontosságú lehet annak megértésében, hogy a szarvasmarhák szivacsos agyvelőbántalma (BSE) vagy "bolondmarhakórral" fertőzött tehenekből származó prionok hogyan képesek átugrani a faji akadályt és megfertőzni az embert.

A tudósok szerint az egyetlen prionfehérje azon képessége, hogy több fertőző formává tudjon hajtogatni, azt jelenti, hogy a prion alakjának ismerete, és nem csupán arról, hogy milyen fajból származik, elengedhetetlen annak megértéséhez, hogy mely gazdaszervezetek képesek rá. megfertőzni. A kutatók azt is feltételezik, hogy a prion alakja gazdáról gazdaszervezetre haladva fejlődhet. Ha ez a helyzet, akkor az állati részek későbbi, más állatok takarmányozására való feldolgozása során valóban kiválasztódhattak olyan állati prionok, amelyek konformációja különösen virulens – mondja Jonathan S. Weissman, a Howard Hughes Orvosi Intézet kutatója, a University of the University of the Howard Hughes. California, San Francisco (UCSF).

Weissman és Peter Chien, az UCSF végzős hallgatója a Nature folyóirat 2001. március 8-i számában publikálta tanulmányait.

A tudósok vizsgálataikat élesztő prionok felhasználásával végezték, amelyek hasonlóak az emlősök prionjaihoz, amelyek az olyan halálos agypusztító emberi betegségekben, mint a Creutzfeldt-Jakob-kór és a kuru, valamint az állatbetegségekben játszott szerepükről szereztek hírhedt szerepet. BSE és surlókór.

Mind az élesztő, mind az emlős prionok olyan fehérjék, amelyek jellemzőiket fehérje-fehérje kölcsönhatásokon keresztül adják át, amelyek során egy abnormális alakú prionfehérje befolyásolja normál megfelelőjét, hogy abnormális alakot vegyen fel. Az emlősök prionfertőzésében a kóros, oldhatatlan formák fehérje csomósodását váltják ki, amely elpusztíthatja az agysejteket. Az élesztősejtekben az oldhatatlan prionfehérje nem halálos; csupán megváltoztatja a sejt anyagcseréjét. "Az emlősök prionjaiban ismert volt, hogy ugyanaz a prionfehérje, még genetikailag azonos gazdaszervezetekben is, egynél több betegséget okozhat" - mondta Weissman. "És hasonlóképpen, ugyanazon élesztőprionok különböző törzsekkel rendelkezhetnek, eltérő tulajdonságokkal.

"Ez a törzsdiverzitás volt az egyik legnagyobb rejtély a prionokkal kapcsolatban" - mondta. "Bár azt javasolták, hogy a priontörzsek közötti különbségek magának a prionfehérjének az alternatív konformációiból erednek, az elméletet nehéz volt közvetlenül tesztelni.A probléma az volt, hogy emlős prionokban soha nem lehetett egyértelműen létrehozni a prion fertőző formáját a tiszta fehérjével in vitro. Így nem lehetett kizárni, hogy más összetevők is okozták a látszólagos konformációs különbségeket."

Chien és Weissman az élesztőprionok használatát választotta, mert a tiszta fehérjék könnyen manipulálhatók és in vitro szaporíthatók. Munkájuk a Weissman labor korábbi tanulmányaira épült, amelyek kimutatták, hogy egy faji gát megakadályozta a két távoli rokon élesztőfajból, a Saccharomyces cerevisiae-ből (SC) vagy a Candida albicansból (CA) származó prionok közötti keresztfertőzést.

A jelen tanulmányokban a tudósok az SC- és CA-prionfehérjék kiméráját hozták létre úgy, hogy az SC-prion egyik szegmensét a CA-prion másik szegmensével kombinálták.

"Azt találtuk, hogy ez a kiméra "kiszabott" - mondta Weissman. "Azaz, bármelyik élesztőfaj aggregált prionformává alakíthatja, így áthidalva a faji akadályt.Azonban a priontörzs konformációja, amely minden esetben drámaian eltérő volt.

"De az igazán figyelemre méltó az volt, hogy ezek az alternatív konformációk a későbbiekben csak az élesztőfajták átalakulását váltották ki, amelyek kezdetben elmagozták, a másikét azonban nem" - mondta Weissman. "Meglepő volt, hogy ilyen tiszta és egyszerű választ kaptunk – hogy ez a titokzatos és nehezen tanulmányozható jelenség tiszta fehérjével kimutatható, hogy az közvetlenül az önszaporító konformációbeli különbségeknek köszönhető."

Weissman szerint a különböző élesztő priontörzsek konformációs alapjainak felfedezése fontos következményekkel jár az emlősök prionjainak megértésében.

"Nem vigasztalódhatunk azzal a ténnyel, hogy a tehén prionfehérje szekvenciája más, mint az emberi prioné, mert ha a tehén prion olyan konformációt öltött fel, amely az emberben virulens, akkor nem fogja hatékonyan feltartani egy faji akadály” – mondta.

"Az emlősök prionjaival végzett munka és tanulmányaink egyik fontos tanulsága az, hogy nincs egyszerű válasz arra a kérdésre, hogy védettek-e az állatoktól, például a tehenektől származó prionok általi fertőzéstől" - mondta Weissman. "A kulcstényező a prion törzs konformációja lesz, ami azt jelenti, hogy rendkívül fontos lesz molekuláris szinten megérteni az emlős priontörzsek közötti különbségeket." Azt is mondta, hogy a priontartalmú hús kezelésének hatásai fokozhatták a prionok virulenciáját.

"Bár ez továbbra is spekuláció, előfordulhat, hogy a priontörzs megváltozott az átadás során" - mondta. "Lehetett volna egyfajta evolúció, amely egy törzs konformációjának kiválasztásán alapult a sokféle konformáció között, nem pedig a DNS-genom mutációin, ahogyan ez a vírusok vagy a sejtélet esetében előfordul.

"Amit az élesztőgombáktól és az emlősök prionjaitól tanulunk, felveti annak a nyugtalanító lehetőségét, hogy a fertőzés, az állati részek hőkezelése, majd a tehenek újrafertőződése valóban kiválasztódhatott egy priontörzs konformációjára, különösen virulens, és ellenáll az inaktiválásnak” – mondta Weissman."Szóval, lehet, hogy az emberek által bevezetett folyamat tette olyan virulenssé a szarvasmarha-priont, és hozta létre a kergemarhakór járványát."

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei