211service.com
Prion-smitte påpeget
Forskere har i årtier vidst, at infektiøse proteiner kaldet prioner forårsager nogle neurodegenerative sygdomme, såsom kogalskab eller dens menneskelige variation, Creutzfeld-Jakobs sygdom. Når disse proteiner folder normalt, spiller de ofte gavnlige roller i biologien; fejlfoldede danner de imidlertid sammenfiltrede fibriller kaldet amyloider, der forårsager sygdom. Hvad mere er, de forkert foldede prioner har den bizarre evne til at få andre proteiner til at folde forkert. Resultatet er svækkelse eller død af tidligere raske celler.
Lad os bede hemmeligheder: Arrays af proteinsegmenter, såsom det vist ovenfor, hjalp forskerne med at udpege områder af prioner, der får andre proteiner til at ændre deres form.
Forskere har kun haft lidt idé om, hvordan prioner forårsager sådan ødelæggelse. Nu forskere ved Whitehead Institut for Biomedicinsk Forskning har identificeret korte strækninger af proteinerne, der styrer, hvordan prioner dannes, formerer sig og krydser mellem arter. Disse små, men kritiske områder af proteinerne kan være ansvarlige for prioners smitsomme natur - og videnskabsmænd kan muligvis bruge dem til at skabe behandlinger for prionsygdomme. Det kan være muligt at designe lægemidler til specifikt at målrette disse regioner og hæmme priondannelsen, siger Peter Tessier, postdocen, der lavede undersøgelsen, offentliggjort online i Natur .
Arbejder i laboratoriet hos Whitehead-medlem og MIT-biologiprofessor Susan Lindquist, Tessier skabte arrays af overlappende segmenter af et ikke-toksisk prionprotein fra bagegær. Ved at udsætte disse arrays for proteinets fulde priondomæne identificerede han en lille region af proteinet, der rekrutterede prionerne til at fejlfolde til amyloidstrukturer. Tessier kaldte regionen, som udgør mindre end 10 procent af proteinet, et genkendelseselement.
Tessier fandt et lignende genkendelseselement, da han gentog forsøget med prioner fra svampen, der er ansvarlig for gærinfektioner hos mennesker. Prioner fra bagegær kunne dog ikke få prioner fra den sygdomsfremkaldende svamp til at fejlfolde, og omvendt – det vil sige, at prionerne opretholdt en streng artsbarriere. I modsætning hertil kan prionproteinet involveret i gale ko og overførbare Creutzfeld-Jakob inficere både kvæg og mennesker og krydse mellem arter.
En kunstig gær prion samlet af stykker af begge prioner af et andet laboratorium havde demonstreret evnen til at krydse gærartbarrieren, men tidligere undersøgelser havde ikke vist hvordan. Ved hjælp af sine protein-arrays viste Tessier, at den kunstige prion indeholder genkendelseselementerne fra begge arter. Han mener, at naturlige prioner ofte også kan indeholde mere end ét genkendelseselement, hvilket måske forklarer nogle prioners evne til at krydse arter.
Selvom Tessier er begejstret for disse resultater, advarer han om, at der stadig er meget, som forskerne ikke ved om disse genkendelseselementer. For eksempel, selvom typerne af aminosyrer i dem ser ud til at være vigtige, er der ingen åbenlys lighed mellem sekvenserne af de to elementer, de hidtil har identificeret. Generelt forstår vi ikke, hvad der er vigtigt ved disse websteder, siger Tessier.
Derudover, selvom det virker sandsynligt, at lignende mekanismer spiller en rolle i dannelsen af pattedyrs prionamyloider, kan det være svært at bevise dette, eftersom kogalskabsproteinet er meget sværere for forskere at arbejde med end gærprioner. Men Tessier har allerede begyndt bestræbelserne på at udvide sin teknik og forståelse til patogene prioner.