Prion Entdeckung gibt Clue , die Kontrolle über Massen Genexpression

Die Entdeckung gemeinsam Bierhefe einer neuen , infektiöse, falsch gefaltete Protein - oder Prion - von der University of Illinois in Chicago Molekularbiologen wirft neue Fragen über die Rolle von diesen neugierigen Moleküle gespielt , oft mit degenerativen Hirnerkrankungen wie "Rinder verbunden " und der weibliche Körper , Creutzfeldt-Jakob .

Susan Liebman , aufstrebenden Universitätsprofessor für Biologie und promovierte wissenschaftliche Mitarbeiterin Basant Patel propagiert die neue Prion von einem normalen Hefe- Protein namens Cyc8 . Sie merken an , dass , wie die Cyc8 Protein das Prion von Cyc8 die Expression einer großen Anzahl von Hefe- Genen beeinflussen.

" Wir wissen das Prion schaltet die Expression von Genen, aber wir wissen nicht, ob die Prionenformennatürlich ", sagte Liebman . "Wenn es zu bilden , wäre es diese Wirkung haben . Aber ob es geschieht in der Wildnis, die ganze Zeit , wir wissen es nicht . "

Liebman und ihre Kollegen entdeckt, dass Cyc8 war ein Prion Kandidaten mit einem genetischen Bildschirm, der für Proteine ​​, dass, wenn überproduziert kann Bildung von neuen Prionen anspornen aussieht. Bisher haben Wissenschaftler nur sieben Prionen , von denen sechs nur in Pilzen, einschließlich Hefe entdeckt. Die neueste beiden entdeckt , Cyc8 und anderen, wie SWI1 identifiziert , kam von Genen in Liebman Labor untersucht. Die Cyc8 Prion wurde von den UIC- Forscher gekennzeichnet , während die SWI1 Prion wurde von der Northwestern University Forscher fanden .

Die normale Cyc8 Protein abschaltet Expression von mehr als 300 Gene in Hefe, sagt Patel, einschließlich einiger Gene, die beteiligt sind Stress Toleranz.

" Sobald Cyc8 auf eine Prionen umgewandelt , verliert es diese Funktion ", sagte er . "Das könnte einige Vorteile unter Stressbedingungen zu schaffen. Da das Protein unterdrückt mehr als 300 Gene , ist es möglich, das Prion Form können die Gene auf eine Masse -Ebene zu aktivieren. " Wenn ein Organismus wollte alle Gene in einer Zelle aktivieren , die das Protein unterdrückt , sagte er, " Umwandlung des Proteins in eine Prionen wäre eine einfache Möglichkeit, es zu tun. "

Patel und andere in Liebman Labor testen die Protein , ob dieser molekulare Mechanismus in der Tat statt natürlich . Sie sind auch die Untersuchung der Wechselwirkung von Prionen , um festzustellen, ob bereits vorhandene Prionen zu erleichtern oder zu destabilisieren neue Prionen .

Ob die Aktionen der Prionen in Hefe sind analog zu Säugetiermodellennoch nicht vollständig bekannt , aber die Möglichkeit ist sicherlich auf den Köpfen der Liebman und ihre Mitarbeiter .

" Es könnte Prionen beim Menschen , die nicht verursacht werden Krankheit, sondern haben wichtige Auswirkungen auf die Zelle oder eines Organismus sein", sagte Liebman . . " Sie können sogar auf die, die wir finden in Hefe bezogen werden Je mehr Prionen wir lernen und studieren , desto mehr Informationen wir von ihnen lernen - . , Wie sie ankommen, welche Proteine ​​benötigt werden , um sie aufrecht zu erhalten , wie wir lernen andere Modelle , wir haben eine bessere Idee. "

Hinweise:

Jackie Gavin - Smyth , ein ehemaliger Forschungs Spezialist Liebman Labor jetzt an der Universität von Chicago, war ein weiterer Co-Autor des Briefes in der März-Ausgabe von Nature Cell Biology beschreiben die neue Prion .

Die Arbeit wurde unterstützt durch einen Zuschuss aus dem National Institutes of Health.

Quelle: Paul Francuch
University of Illinois in Chicago