پروتئین‌های خاص معروف به پریون‌ها، که شاید بیشتر به عنوان عوامل جنون گاو و سایر بیماری‌های عصبی شناخته می‌شوند، همچنین می‌توانند به عنوان منبع مهمی از تنوع مفید در طبیعت عمل کنند. محققان موسسه Whitehead تعداد پروتئین های پریون قابل شناسایی در مخمر را پنج برابر کرده اند و نقش پریون ها را در به ارث بردن هر دو صفت مفید و مضر روشن کرده اند.
راندال هالفمن، یکی از تحقیقات، می‌گوید: «بحث بزرگ در این زمینه این است که آیا پریون‌ها عملکردی دارند؟ دستیار در آزمایشگاه سوزان لیندکوئیست عضو Whitehead و نویسنده همکار مقاله که روی جلد شماره 3 آوریل مجله Cell قرار دارد."ما می‌خواستیم پریون‌های بیشتری پیدا کنیم و ببینیم آنها چه کار می‌کنند، بنابراین می‌توانیم به این سوال پاسخ دهیم."
کار آزمایشگاه لیندکوئیست، دیدگاه محققان را به پریون‌ها، از ناهنجاری‌های بیولوژیکی تا واسطه‌های توارث صفت و سازگاری با محیط‌های نوسان، تغییر می‌دهد. کار دیدگاه محققان را به پریون‌ها تغییر می‌دهد، از یک ناهنجاری بیولوژیکی به یک شهرت بد پریون‌ها توسط بیماری «گاو دیوانه» در ذهن مردم تثبیت شده بود. در اواخر دهه 1980، یک بیماری ناشناس بیش از 100000 گاو انگلیسی را مبتلا کرد و به انسان سرایت کرد و در نهایت بیش از 200 نفر را کشت. این بیماری باعث انحطاط پیشرونده توانایی های جسمی و ذهنی می شود که در نهایت منجر به مرگ می شود.
دانشمندان دریافتند عامل عفونی یک پریون است، یک نسخه اشتباه تا شده از پروتئین PrP که در سلول های مغزی به هم چسبیده است. ماده مغزی در حیوانات آلوده به PrP ظاهری اسفنجی به خود می گیرد و نام رسمی آن انسفالیت اسفنجی شکل گاوی (BSE) را به این بیماری می دهد.
برخلاف سایر پروتئین ها، پروتئین PrP اشتباه تا شده قابل انتقال است. هنگامی که پروتئین PrP اشتباه تا شده به سلول‌های سالم معرفی می‌شود، می‌تواند پروتئین‌های PrP را که به طور معمول تا شده را به شکل اشتباه تا شده خود تبدیل کند و باعث ایجاد یک آبشار تجمعی مشخصه پریون‌ها شود.
طی سال‌ها، محققان تعداد کمی از پریون‌های دیگر را در انسان و سایر حیوانات شناسایی کرده‌اند که بیشتر آنها باعث بیماری‌های عصبی دژنراتیو می‌شوند، از جمله اسکرپی در گوسفند و بز، و بیماری کروتسفلد-ژاکوب در انسان. چند پریون نیز در موجودات مدل مانند مخمر یافت شده است.
با این باور که تعداد پریون ها در مخمر بیشتر از چهار مورد شناسایی شده است، محققان در آزمایشگاه لیندکویست روشی با توان بالا برای اسکن کل ژنوم مخمر، شناسایی توالی های احتمالی کد کننده پریون و تأیید اینکه پروتئین های حاصل در واقع پریون ها لیندکوئیست می‌گوید: «این رویکرد به توسعه سنجش و کار بسیار زیادی نیاز داشت، اما نتایج بسیار هیجان‌انگیز بود."
اسکن حدود 200 توالی کد کننده پریون کاندید را در ژنوم مخمر نشان داد. 100 پروتئین کاندید برتر برای حداکثر سه مشخصه پریون‌ها مورد آزمایش قرار گرفتند: تمایل آنها در سلول‌ها برای تشکیل توده‌هایی که وقتی در معرض مواد شوینده‌ای قرار می‌گیرند که قادر به باز کردن بیشتر پروتئین‌ها هستند، دست نخورده باقی می‌مانند. توانایی پروتئین ها برای جمع شدن در ظرف پتری در غیاب سایر عوامل سلولی. و توانایی پروتئین ها برای تکثیر نامحدود در سلول ها.
محققان با استفاده از مجموعه آزمایشات خود، ۲۴ کاندید پریون را یافتند که هر سه معیار را داشتند. هر چهار پریون مخمر شناخته شده در این تعداد گنجانده شد.
سایمون آلبرتی، محقق فوق دکتری لیندکوئیست و یکی از نویسندگان مقاله، می گوید: «هیچ کس چنین رویکرد گسترده ای برای جستجوی پریون ها در هیچ ژنومی اتخاذ نکرده بود. و نتایج حاصل از کار در سلول‌های مخمر، و کار آزمایشگاهی همپوشانی داشتند و به خوبی یکدیگر را پشتیبانی می‌کردند.»
آلبرتی و هالفمن فرض می کنند که پریون های موجود در مخمر، ارگانیسم های فردی را برای تغییرات در محیط آماده می کنند.پریون‌ها در سلول‌ها به‌عنوان یک مرحله عفونی و غیرعفونی به جلو و عقب جابه‌جا می‌شوند. هنگامی که مخمر تحت فشار قرار می گیرد، این تغییر با سرعت بیشتری رخ می دهد، که ممکن است به مخمر فرصت بهتری برای سازگاری با شرایط چالش برانگیز بدهد.
مثلاً، اگر انگوری که با مخمر غبارآلود شده است از درخت انگور و داخل گودال بیفتد، محیط مخمر غرقابی به شدت تغییر می کند. پریون‌های مختلف در سلول‌های مخمر ممکن است از غیرفعال به فعال یا فعال به غیرفعال تغییر کنند تا به سلول‌ها در زیر آب کمک کنند. برخی از آن سوئیچ‌های فعال‌سازی به مخمر کمک می‌کنند، اما برخی نه.
"ما فکر می کنیم که این واقعیت که پریون ها گاهی اوقات برای مخمر مفید و گاهی مضر هستند در قلب زیست شناسی آنها قرار دارد - که آنها نوعی استراتژی پوشش شرط بندی ارائه می دهند که در برخی شرایط خوب است که در آن حضور داشته باشید. سوزان لیندکوئیست، عضو وایتهد و محقق موسسه پزشکی هاوارد هیوز می‌گوید: وضعیت پریون و در برخی موارد اینطور نیست.
این تحقیق چندین راه مطالعه اضافی را باز می کند، از جمله استفاده از استراتژی های مشابه برای یافتن پریون های مخمر اضافی، آزمایش کامل پریون ها در داخل بدن و در شرایط آزمایشگاهی، و اسکن ژنوم موجودات دیگر برای کاندیدهای پریون..
