13 Января 2017
МОСКВА, 13 января Биологи нашли в микробах следы так называемых прионов – неправильно свернутых белков, сообразовывающихся сегодня причиной развития коровьего бешенства и болезни Альцгеймера, извещают ученые в статье, пропечатанной в журнале Science.
Прионы распространены в живой натуре гораздо шире, чем мы раньше думали. Мы полагаем, что в бактериях могут присутствовать и другие белки, формирующие прионы. По всей видимости, они не мешают, а помогают бактериям быстро приспосабливаться к изменениям окружающей среды, передавая новые черты эпигонам и при этом не меняя своей ДНК, заявила Энн Хохшильд (Ann Hochschild) из Гарвардского университета (США).
В сентябре 2015 года ученые из Великобритании выяснили, изучая мозг смертных, погибших от коровьего бешенства, что болезнь Альцгеймера на самом деле может передаваться от одного человека к другому путем в результате заражения их нервозной ткани чужеродными прионами.
Прионы представляют собой клубки спутанных и неправильно собранных белковых молекул, которые накапливаются в нервных клеточках больных людей, и, как оказалось, способны инициировать появление бляшек бета-амилоида в нейронах здоровых людей при попадании в их кровь и мозг. Это впервые поставило медиков перед фактом, что болезнь Альцгеймера может быть заразной.
Хохшильд и ее коллега Энди Юань (Andy Yuan) обнаружили, что прионы, в том числе и потенциально болезнетворные клубки белков, могут формироваться не только в нейронах млекопитающих, но и в клетках бактерий.
Ученые совершили это открытие, прохожу геномы микробов вида Clostridium botulinum – опаснейших болезнетворных бактерий, вызывающих ботулизм и синтезирующих самый мощный нервнопаралитический токсин, известный человеку. Юаня и Хохшильд интересовало то, могут ли белки в этих микробах спутываться в клубки и образовать структуры, похожие на прионы.
Для их поиска ученые использовали специальную систему искусственного интеллекта, которая анализировала форму молекул белков и сравнивала их структуру с теми цепочками аминокислот, которые образуют прионы в клетках человека, других млекопитающих, мушек-дрозофил и даже дрожжей.
Изучив подобным образом свыше 60 тысяч геномов разных штаммов микробов, ученые открыли белок Cb-Rho, способный образовать прионные клубки. Этот фермент содержится в клетках клостридий и он играет важную роль в жизни бактерий, участвуя в процессе чтения ДНК и сборки молекул информативной РНК.
Как оказалось, внутри него есть небольшая цепочка аминокислот длиной всего в 68 звеньев, способная образовывать связки и заставлять молекулы Cb-Rho слепляться в полноценные прионы. Ученые проверили, так ли это, пересадив данную часть гена Cb-Rho в клетки обычной кишечной палочки.
Опыты повторили предсказания нейросети – лисы действительно начали слепляться в комки и образовать прионы, в ситуации, когда в бактериях накопилось большое количество обрезков этого белка. Дальнейшие эксперименты показали, что эти прионы передаются по наследству эпигонам микроба при его делении, но при этом они, в отличие от клеток млекопитающих и других животных, не приводили к его гибели.
Прионы, как отмечают ученые, просто прятали то, как работает Cb-Rho нормальная информация этого белка подавляет работу ряда генов, и сплетение его молекул в прионы частично уничтожало блокировку части из этих генов. Как полагают ученые, прионы могут помогать бактериям быстро приспосабливаться к новым условиям среды, обходя относительно медленный процесс появления мутаций в их ДНК.
Пока не понятно, могут ли эти бактериальные прионы проникать в организм человека и размножаться в нем, вызывая болезнь Альцгеймера или коровье бешенство, и формируются ли прионы внутри клостридий – на них, в силу соображений безопасности, ученые опытов не проводили. Все это Хохшильд и Юань проверят в ближайшее время.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....