کشف یک پروتئین جدید، عفونی، اشتباه تا شده - یا پریون - توسط زیست شناسان مولکولی دانشگاه ایلینویز در شیکاگو در مخمر آبجوی معمولی، سوالات جدیدی را در مورد نقش این مولکول های کنجکاو که اغلب با بیماری های دژنراتیو مغزی مانند مرتبط هستند، ایجاد می کند. "گاو دیوانه" و همتای انسانی آن، کروتسفلد-جاکوب.
سوزان لیبمن، استاد برجسته دانشگاه علوم زیستی، و دانشیار تحقیقات فوق دکتری بسانت پاتل، پریون جدید را از یک پروتئین مخمر معمولی به نام Cyc8 تکثیر کردند. آنها اشاره می کنند که مانند پروتئین Cyc8، پریون Cyc8 می تواند بر بیان تعداد زیادی از ژن های مخمر تأثیر بگذارد.
لیبمن گفت: "ما می دانیم که این پریون بیان ژن ها را فعال می کند، اما نمی دانیم که آیا پریون به طور طبیعی تشکیل می شود." "اگر بخواهد شکل بگیرد، این اثر را خواهد داشت. اما اینکه آیا همیشه در طبیعت اتفاق می افتد، ما نمی دانیم."
لیبمن و همکارانش کشف کردند که Cyc8 یک کاندیدای پریون با استفاده از یک صفحه ژنتیکی است که به دنبال پروتئین‌هایی می‌گردد که وقتی بیش از حد تولید شوند می‌توانند باعث تشکیل پریون‌های جدید شوند. تا به امروز، دانشمندان تنها هفت پریون را کشف کرده‌اند که شش تای آنها فقط در قارچ‌ها، از جمله مخمرها هستند. آخرین دو کشف شده Cyc8 و دیگری با نام Swi1 از ژن‌های غربال‌شده در آزمایشگاه لیبمن به دست آمدند. پریون Cyc8 توسط دانشمندان UIC مشخص شد، در حالی که پریون Swi1 توسط محققان دانشگاه نورث وسترن یافت شد.
پروتئین Cyc8 طبیعی بیان بیش از 300 ژن در مخمر را از بین می برد، از جمله برخی از ژن هایی که در تحمل استرس نقش دارند.
«هنگامی که Cyc8 به پریون تبدیل می شود، این عملکرد را از دست می دهد.از آنجایی که پروتئین بیش از 300 ژن را سرکوب می کند، ممکن است فرم پریون بتواند ژن ها را در سطح توده فعال کند. او گفت اگر ارگانیسمی بخواهد تمام ژن‌های سلولی را که پروتئین سرکوب می‌کند فعال کند، «تبدیل پروتئین به پریون راه آسانی برای انجام آن خواهد بود.»
پتل و دیگران در آزمایشگاه لیبمن در حال آزمایش پروتئین هستند تا ببینند آیا این مکانیسم مولکولی واقعاً به طور طبیعی انجام می شود یا خیر. آنها همچنین در حال مطالعه برهمکنش پریون ها هستند تا تعیین کنند که آیا پریون های از قبل موجود باعث تسهیل یا بی ثباتی پریون های جدید می شوند.
اینکه آیا عملکرد پریون ها در مخمر مشابه مدل های پستانداران است، هنوز به طور کامل شناخته نشده است، اما مطمئناً این احتمال در ذهن لیبمن و همکارانش است.
لیبمن می‌گوید: «ممکن است پریون‌هایی در انسان وجود داشته باشند که باعث بیماری نمی‌شوند، اما تأثیرات مهمی بر سلول یا ارگانیسم دارند. "حتی ممکن است با آنهایی که در مخمرها پیدا می کنیم مرتبط باشند.هر چه پریون های بیشتری را یاد بگیریم و مطالعه کنیم، اطلاعات بیشتری از آنها می آموزیم - چگونه وارد می شوند، چه پروتئین هایی برای حفظ آنها لازم است. همانطور که مدل های دیگر را مطالعه می کنیم، ایده بهتری داریم."
Jackie Gavin-Smyth، متخصص سابق تحقیقات در آزمایشگاه لیبمن اکنون در دانشگاه شیکاگو، یکی دیگر از نویسندگان نامه در شماره ماه مارس مجله Nature Cell Biology بود که پریون جدید را توصیف کرد.
این کار با کمک مالی مؤسسه ملی بهداشت حمایت شد.
