Рейтинг@Mail.ru
Ученые нашли белок "коровьего бешенства" внутри бактерий - РИА Новости, 13.01.2017
Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Супертег Наука 2021январь
Наука

Ученые нашли белок "коровьего бешенства" внутри бактерий

© Fotolia / sinitarУченый рассматривает результаты лабораторных исследований
Ученый рассматривает результаты лабораторных исследований
Читать ria.ru в
Дзен
Биологи нашли в микробах следы так называемых прионов – неправильно свернутых белков, считающихся сегодня причиной развития "коровьего бешенства" и болезни Альцгеймера.

МОСКВА, 13 янв – РИА Новости. Биологи нашли в микробах следы так называемых прионов – неправильно свернутых белков, считающихся сегодня причиной развития "коровьего бешенства" и болезни Альцгеймера, сообщают ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

"Прионы распространены в живой природе 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 потомкам 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 людей, погибших от "коровьего бешенства", что болезнь Альцгеймера на самом деле может передаваться от одного человека к другому путем в результате "заражения" их нервной ткани чужеродными прионами.

Прионы представляют собой "клубки" спутанных и неправильно собранных белковых молекул, которые накапливаются в нервных клетках больных людей, и, как оказалось, способны стимулировать 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.

Ученый держит в руках мозг человека, страдавшего болезнью Альцгеймера
Ученые нашли новые намеки на то, что болезнь Альцгеймера заразна

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, изучая 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.

Коровы на животноводческой ферме
Ученые выяснили, как "коровье бешенство" проникает в мозг животных

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 информационной 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 подтвердили предсказания нейросети – белки действительно начали слепляться в комки и образовать прионы, когда в бактериях накопилось большое количество "обрезков" этого белка. Дальнейшие эксперименты показали, что эти прионы передаются по наследству потомкам микроба при его делении, но при этом они, в отличие от клеток млекопитающих и других животных, не приводили к его гибели.

Ученый держит в руках мозг человека, страдавшего болезнью Альцгеймера
Ученые из России открыли два возможных лекарства от болезни Альцгеймера

Прионы, как отмечают ученые, просто меняли то, как работает Cb-Rho  — "нормальная" версия этого белка подавляет работу ряда генов, и сплетение его молекул в прионы частично отменяло 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.

 
 
 
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии,
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Обсуждения
Заголовок открываемого материала