Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Compreensão nova do prião infeccioso

Os pesquisadores souberam por décadas que determinadas doenças neurodegenerative, tais como a doença das vacas loucas ou seu equivalente humano, a doença de Cruetzfeldt-Jakob, resultado de um tipo da proteína infecciosa chamaram um prião.

Notàvel, nos últimos anos os pesquisadores igualmente descobriram os prião não-patogénicos que jogam papéis benéficos na biologia, e os prião mesmo podem actuar como elementos essenciais na aprendizagem e na memória.

Mas embora os prião recebam muito exame minucioso, os cientistas ainda não compreendem muitos dos mecanismos os mais fundamentais de como os prião formam, replicate e se cruzam de uma espécie a outra.

Agora, com do estudo de prião não-tóxicos do fermento, os cientistas no Whitehead Institute descobriram regiões pequenas mas críticas dentro dos prião que determinam muito de seu comportamento.

“Estes resultados fornecem uma estrutura nova para que nós comecem a explorar as propriedades da biologia do prião que, têm provado até aqui difícil investigar,” diz o membro de Whitehead e o professor Susan Lindquist da biologia do MIT, autor superior no papel, que aparecerá na introdução em linha do 9 de maio da natureza.

As proteínas são os laboriosos da pilha, e precisam de dobrar-se nas formas complexas e precisas para fazer seus trabalhos. Os prião são as proteínas que começam normalmente, mas por outro lado misfold-um pouco em algum momento como uma cisne do origâmi que venha para fora olhando e actuando pelo contrário como um abutre.

Mas os prião têm uma outra característica que os permita de wreak dano. Recrutam outro, proteínas correctamente dobradas em misforming junto com eles, atendimentos de um Lindquist do processo “uma cascata conformational.” Em muitos organismos, esta cascata conformational cria as fibras longas chamadas amyloids. (Os cérebros dos animais que morreram das infecções do prião são embalados literalmente com grupos do amyloid.)

A fim recolher introspecções nos mecânicos que permitem a formação do amyloid, Peter Tessier, um cientista pos-doctoral no laboratório de Lindquist, corrediças usadas do disposição-vidro do peptide cobriu com os milhares de fragmentos minúsculos da proteína. Tradicional, estas disposições são usadas encontrando locais obrigatórios dentro das bons proteínas. Aqui, Tessier projectou as disposições de modo que pudesse observar a formação da dobradura e do amyloid de proteína no tempo real.

Tessier cobriu a disposição com os peptides do fermento do padeiro e adicionou então a proteína do prião à disposição, também da mesma espécie do fermento. Encontrou que um conjunto pequeno de peptides recrutou as proteínas do prião para misfold em uma estrutura do amyloid. Esta região da proteína, que Tessier chamou do “um elemento reconhecimento,” constitui aproximadamente 10 por cento do prião. Tessier repetiu esta experiência com peptides e um prião tomado dos fungos patogénicos. Os resultados eram os mesmos.

Ambos os prião igualmente mantiveram uma barreira de espécie rígida. O prião do fermento do padeiro não podia recrutar peptides das pilhas patogénicos dos fungos, e vice-versa.

Para verificar mais estes resultados, Tessier alcançou um prião sintético do fermento, um que um outro grupo de investigação tinha montado das partes do fermento do padeiro e do prião patogénico dos fungos. Uns estudos mais adiantados tinham mostrado que este prião sintético poderia cruzar a barreira de espécie mas não identificaram o mecanismo. Tessier encontrou que este prião sintético conteve dois elementos do reconhecimento, um para o fermento do padeiro e um para fungos patogénicos. Quando o prião foi colocado com fragmentos do peptide do fermento do padeiro, o elemento do reconhecimento do fermento do padeiro foi activado, e do mesmo modo para os fungos patogénicos.

Ainda mais golpe, Tessier podia activar elementos diferentes do reconhecimento por condições ambientais de manipulação, tais como a temperatura. Por exemplo, quando conduziu a experiência em 4 graus de Celsius, o elemento do reconhecimento do fermento do padeiro ligou. Em 37 graus de Celsius, o elemento patogénico dos fungos foi activado. Ou seja a temperatura apenas poderia ditar que espécie do fermento o prião poderia contaminar. Adicionalmente, o comportamento do prião podia ser alterado por alterações subtis na seqüência de ácido aminado do elemento do reconhecimento.

Quando este prião for uma construção do laboratório não encontrada na natureza, estes resultados fornecem pesquisadores uma maneira nova de aproximar perguntas velhas, tais como porque algumas doenças do prião podem saltar de uma espécie ao outro mas outro não podem. Tessier e Lindquist dizem que é provável que os prião naturais contêm mais de um elemento do reconhecimento, e os elementos do reconhecimento podem deslizar em uma região vizinha. Muitos factores externos podem determinar que elemento do reconhecimento é activado, por sua vez influenciando o comportamento a jusante do prião.

“Estes resultados são notáveis por duas razões,” diz Lindquist, que é igualmente um investigador para o Howard Hughes Medical Institute. “Por um lado, isto é a primeira vez que estas disposições do peptide estiveram usadas para estudar a dobradura de proteína. Nós tomamos esta plataforma a um nível novo inteiro. Também, nós vimos apenas uma porção pequena deste prião que induz proteínas para dobrar-se. Este é inteiramente um novo conceito.”

Uma pesquisa mais adiantada do laboratório de Lindquist, publicado na natureza em 2005, identificou as regiões do ácido aminado onde os prião conectam um com o outro aos amyloids do formulário. Aquelas regiões da interacção despejam ser as mesmas regiões Tessier identificado que elementos do reconhecimento
promova a confirmação que estas regiões são chaves à actividade do prião.

Tessier e seus colegas planeiam investigar mais este processo em prião mamíferos, tais como aqueles responsáveis para a vaca louca e as doenças de Cruetzfeldt-Jakob, assim como em outras proteínas do não-prião que podem igualmente formar estruturas do amyloid.