Обнаружен новый прион, влияющий на массовую экспрессию генов

Молекулярные биологи из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили новый инфекционный неправильно свернутый белок — прион — в обычных пивных дрожжах. Это открытие поднимает новые вопросы о роли этих молекул, часто ассоциируемых с дегенеративными заболеваниями мозга, такими как «коровье бешенство» и его человеческий аналог, болезнь Крейтцфельдта–Якоба.

Профессор Сьюзан Либман и научный сотрудник Базант Патель получили новый прион из нормального дрожжевого белка Cyc8. Они отмечают, что, как и сам белок Cyc8, его прионная форма может влиять на экспрессию большого числа генов дрожжей.

Нормальный белок Cyc8 подавляет экспрессию более 300 генов дрожжей, включая гены, связанные с устойчивостью к стрессу. После превращения Cyc8 в прион он теряет эту функцию, что потенциально может давать преимущества в стрессовых условиях.

Поскольку белок репрессирует более 300 генов, возможно, что прионная форма может активировать их на массовом уровне. Превращение белка в прион могло бы быть простым механизмом для одновременной активации всех подавляемых им генов в клетке.

Учёные проверяют, происходит ли этот молекулярный механизм в природе естественным образом. Они также изучают взаимодействие прионов, чтобы определить, могут ли уже существующие прионы способствовать образованию новых или дестабилизировать их.

На сегодняшний день учёными обнаружено всего семь прионов, шесть из которых найдены только у грибов, включая дрожжи. Два последних — Cyc8 и Swi1 — были выявлены при скрининге генов в лаборатории Либман.

Исследователи не исключают, что у людей также могут существовать прионы, не вызывающие болезней, но оказывающие важное влияние на клетку или организм. Изучение большего числа прионных моделей помогает лучше понять механизмы их возникновения и поддержания.

Открытие описано в письме в мартовском номере журнала Nature Cell Biology.