Прионы

Загадки, необъяснимые с точки зрения официальной науки. Другой взгляд.
Аватара пользователя
Aweal
Сообщения: 152
Зарегистрирован: 16.08.2007, 12:29
Контактная информация:

Прионы

Непрочитанное сообщение Aweal »

Прионы.
Прион (Prion (proteinacious infectious particle) – белок, его клеточная форма - PrPС (Prion Protein of Cell) в норме существует в организме человека, наибольшая его концентрация – ЦНС. Роль этого белка достаточно не изучена.
Информация о его первичной структуре закодирована в 20-й паре хромасомы человека, синтез мРНК происходит нестандартным способом: экзоны цистрона считываются независимо друг от друга и уже потом формируют иРНК, после трансляции протеин происходит ряд последовательных реакций на выходе – мембранный белок с определенной трехмерной структурой и молекулярной массой 33 - 35 кДа.
Кроме «физиологического» есть PrPSc (от scrapie - заболевание овец) Первичная структура этого белка идентична PrPC, молекулярную масса - 27–30 кДа, конформация белка - иная соотношение б/ в-цепей PrPC и PrPSc соответственно: 42% к 3% ; 30% и 43%. Напомню: альфа спираль – замыкается между 1 аминокислотой с четвертой от нее аминокислотой водородной связью, в-цепь – вытянутая цепочка аминокислот. PrPSc обладает рядом необычных качеств:
1. устойчив к действию протеаз (устойчив к ферментам, и как следствие - накопление PrPSc
2. На основе PrPС, PrPSc способен воспроизводить себе подобные белки с образованием полимера, так же способного изменять физиологическую форму до PrPSc/PrPres.
3. «патологический» PrPSc не содержит в себе ДНК/РНК(матриц I рода) – и эта совершенно новая форма «наследования» на основе PrPSc матриц II рода - конформациных), т.е. наследуется не первичная а пространственная структура белка. Что касается механизма трансформации пока ясности в этом процессе нет – но сам факт трансформации является доказанным – у чистой линии мышей не имеющих PrPС введение PrPSc не вызывает процес накопления PrPSc.
4. Имеется так же PrPres (ифекционная форма) – источник инфекции – (т.к. данный белок имеет малую молкулярную массу и не расшипляется пептидазами то без проблем всасывается в ЖКТ). Пример такого заражения всем известное коровье бешенство – в рацион коров входила костная мука, или болезнь Куру – связана с людоедством некоторых племен.

О медленных (прионых) инфекциях известно давно 1954 В. Sigurdsson – описал инфекционное заболевание овец скрепи, 1957 – D.Gajdusek описание болезни человека куру, 1967 г. D.Griffit предположил что источник заболевания не вирус а измененная форма клеточного белка, способного к самовоспроизведению (: 1982 - St. Prusiner сформулировал концепцию прионов (дал жинь термину), за что в 1997 отмечен нобелевской премией.


Относительно недавно были открыты прионы дрожжей, которые в этих организмах влияют значительную регуляторную роль. Т.е. скорее всего феномен конформаций белковых молекул эволюции известен достаточно давно. Также недавнее откытие – CPEB морского слизня (затем – аналогичные белки были найдены в дрожжах и мышах), и сейчас идут попытки уложить прионы в теорию долгосрочной памяти…

Линки:
http://www.google.ru/search?q=прионы filetype:pdf //гугл
http://www.antibiotic.ru/cmac/2000_2_2/012.htm //медицинские аспекты
http://www.krasotulya.ru/news/detail.php?ID71 //((((: no comments
http://ru.wikipedia.org/wiki/Прионы //вики(недописана пока)
Аватара пользователя
Елена Шишловская
Хозяйка
Сообщения: 1153
Зарегистрирован: 28.07.2007, 12:08
Контактная информация:

Непрочитанное сообщение Елена Шишловская »

Aweal
Огромное спасибо за статью!
Сайт "ЕГБИО" - http://egebio.ru/
Аватара пользователя
Елена Шишловская
Хозяйка
Сообщения: 1153
Зарегистрирован: 28.07.2007, 12:08
Контактная информация:

Прионы. Дурной пример заразителен

Непрочитанное сообщение Елена Шишловская »

Еще недавно большинство биохимиков было убеждено, что пространственная структура белков в живых клетках (ее называют нативной) однозначно и всегда определяется их аминокислотными последовательностями. И в самом деле, белок можно синтезировать или полностью развернуть его глобулу разными хитрыми способами, но обычно удается подобрать условия, при которых он свернется в нативную структуру. Наконец, гены одного организма можно экспрессировать в другом, получая при этом нативные белки.

Представляете, как трудно пришлось бы клеткам, если бы полипептидная цепь белка могла упаковываться по-разному, и эти формы были способны переходить одна в другую? Нет, нет - никогда!, - это неимоверно усложнило бы всю регуляцию клеточного хозяйства. Более того, мы можем только удивляться мудрости Природы, предельно усложнившей такого рода переходы. Как? Это - хороший вопрос, но ответ довольно сложен… Вкратце, глобальные конформационные изменения белков на своем пути требуют синхронного разрыва многих водородных связей, погружения полярных остатков в неполярное окружение и, напротив, обнажения гидрофобных остатков для молекул воды.

И, тем не менее, оказалось, что немыслимое - возможно. Все началось с попыток выделить возбудители странных, неизлечимых и очень медленно развивающихся заболеваний человека и животных, которые вызывают специфическую дегенерацию мозга. Поначалу никто этому не верил, но оказалось, что их возбудителями являются не бактерии или вирусы, а… сравнительно небольшие белки (их назвали прионами от английского proteinaceous infection - белковая инфекция).
Изображение
Изображение
Предполагаемое изменение укладки полипептидной цепи
при превращении нормального белка (а) в прион (б).
Завитками показаны a-спирали, а стрелами - компоненты складчатого листка


Эти белки существуют в двух конформациях: нормальной (a) и патогенной, прионовой (b) (см. рисунок). Нормальные белки - естественные компоненты клетки, которые никогда не переходят в прионовую форму. Однако, если они, не дай бог, встретятся с прионом, то превращаются в прионы. В результате возникают агрегаты прионового белка - так называемые амилоидные бляшки, - которые и являются причиной заболевания. В целом процесс носит автокаталитический характер, поскольку вновь образующиеся прионы сами провоцируют конформационные превращения "здоровых" молекул. Обе разновидности белка имеют идентичную последовательность аминокислот, однако их молекулы различаются по пространственной упаковке. И если нормальный белок ничуть не мешает клетке жить (хотя до сих пор не вполне понятно, какова его функция), то «аномальный» белок (он же прион), попав в нервную ткань, образует нерастворимые агрегаты.

Достаточно лишь небольшого числа прионизирующих молекул, чтобы запустить цепную реакцию, разрушительную для клетки. Прион выступает как инфекционный агент, заражающий нормальные молекулы и таким способом воспроизводящий свою пространственную структуру. Это и есть его способ размножения.

Изображение
Синтезируемая в нервной клетке нормальная молекула приона (1) перемещается на поверхностную мембрану,
где участвует в передаче нервного импульса. Если такая молекула встречается в клетке с "неправильным" раскрученным прионом (2),
она приобретает ее конфигурацию. Постепенно накапливаясь, аномальные прионы формируют на поверхности нейрона фибриллы и бляшки (3).


Сказанное явно не вписывается в сложившиеся представления о путях передачи наследственной информации в клетке. Нас в школе учили, что все свойства белковой молекулы определяются последовательностью ее аминокислот, которая считывается с молекулы РНК, а та, в свою очередь, синтезируется на гене, то есть на матрице ДНК. Открытие прионов показало, однако, что последовательность аминокислот определяет далеко не все ее свойства. Мы видим, что один и тот же белок может быть прионом — но может и не быть им! И, что гораздо важнее: заражая нормальную молекулу, прион фактически передает ей информацию о своей упаковке, никак не сообщаясь с ДНК или РНК.

Под впечатлением от этих сенсационных данных и возникла гипотеза белковой наследственности, то есть наследственности без ДНК. Эта гипотеза активно обсуждалась в конце 70−х — начале 80−х годов. Сенсация, однако, продержалась недолго, так как вскоре был открыт ген, ответственный за вышеупомянутый белок, который может существовать и в нормальной, и в прионной форме. Мыши, лишенные этого гена, вполне жизнеспособны, но не заболевают, если их инфицировать прионом: у них ведь просто нет белка, который можно превратить в зловредные тяжи и бляшки.

Прионы - это невероятно, но факт, к тому же удостоверенный Нобелевской премией, которую несколько лет назад получил Стенли Прузинер - отец прионов.
Изображение
Американский биохимик Стэнли Прузинер обнаружил не известный ранее тип белковой инфекции -
так называемую прионную, за что был удостоен в 1997 году Нобелевской премии.


Более того, сейчас есть основания полагать, что сходные явления имеют место не только в патологии, но также и при постоянно протекающих перестройках так называемого цитоскелета - важнейшего структурного элемента эукариотических клеток. И, тем не менее, это все же скорее исключение, экзотика… Подавляющее большинство белков имеет единственную нативную конформацию, которая в норме способна лишь к незначительным изменениям.

Энергия бешенства

Прионные заболевания– группа заболеваний, вызываемых прионами.
К ним относятся болезнь Крейцфельда-Якоба (человеческий вариант коровьего бешенства); смертельная семейная бессонница, при которой постепенно человек утрачивает способность засыпать; скрепи – болезнь коз и овец и другие. Все они однотипные – длительный инкубационный период, лавинообразное течение острой фазы, необычные поражения нервной ткани (она превращается в раскисшую губку, за что эти болезни и названы губчатыми энцефалопатиями), всегда смертельный исход.

Изображение Изображение
На микроскопических снимках - прионные белки, возбудители коровьего бешенства.

Генетики попытались избавить животных от белков, вызывающих «коровье бешенство» и другие смертельные прионные болезни. Оказалось, что без прионов организм просто не может родиться – помимо известных функций прионы контролируют процесс развития стволовых клеток.

Американские ученые объявили, что им удалось разгадать одну из тайн прионов – белков, вызывающих «коровье бешенство». Как оказалось, при всей своей потенциальной опасности они просто необходимы живым организмам.

Строение прионных белков не вызывает ярко выраженной иммунной реакции, поэтому организм и не способен справиться с болезнью самостоятельно. Причем, как показывают исследования, видоизмененные патогенные прионы не столько размножаются делением, сколько играют роль катализаторов. Соприкасаясь с «нормальными» прионами, они видоизменяют их, поэтому постепенно все белки превращаются в патогенные.

Исследователи Whitehead Institute в Кембридже решили избавить подопытных мышей от «неудобных» белков. И изменили их ДНК так, чтобы прионы в организме больше не производились. Затем ученые облучили мышей. Как правило, поврежденный облучением костный мозг со временем восстанавливается за счет собственного запаса стволовых клеток. Однако в данном случае процесс застопорился: стволовые клетки поначалу восстанавливались (видимо, из собственных запасов), но затем замедлили, а после и вовсе прекратили свое размножение. При пересаживании в обыкновенных мышей они также не начинали делиться – иными словами, утратили свойства к регенерации.

По словам члена научного коллектива Сьюзен Линдквист, «полученные данные – ответ на мучивший нас многие годы вопрос: зачем прионы сохранились в ходе эволюции». Именно наличие в организме прионов, как показало исследование, обеспечивает нормальное функционирование стволовых клеток.

Напомним, что в 2005 году швейцарские ученые из Цюрихского университета впервые установили одну из возможных функций приона у человека. Все участники проведенного ими эксперимента должны были воспроизвести зачитанный им набор слов сразу после его прослушивания, через 5 минут и через 24 часа. Затем у них определяли последовательность аминокислот в молекуле приона. Оказалось, что у лиц с хорошей долговременной памятью в молекуле приона в позиции 129 всегда находится аминокислота метионин, а у кого память похуже – аминокислота валин.

Добавлено спустя 34 минуты 56 секунд:
Интересные факты об открытии прионов. Правда Нобелевская прошла мимо нас

Генетика, начало которой было положено еще в прошлом веке опытами Менделя, для большинства из нас до сих пор является молодой наукой. В России такой взгляд исторически оправдан: долгое время генетика в Советском Союзе считалась "буржуазной лженаукой". Возможно, именно драматизм истории генетики в нашей стране обусловливает непреходящий интерес к ней. На памяти старшего поколения - разгул лысенковщины. Закрывались лаборатории, выдающиеся исследователи оказывались в лагерях. Погиб в тюрьме наш крупнейший ученый, генетик с мировым именем Н. И. Вавилов. А в это время в Европе и США новая наука стремительно развивалась. Западные ученые делали ошеломляющие открытия в изучении механизма наследственности. И хотя наука не имеет национальности и по сути своей должна быть общечеловеческой, все же обидно, что в истории генетики последних десятилетий встречается так мало русских имен.

Сегодня отечественная наука снова переживает не лучшие времена. Запрещенных теорий теперь, правда, нет, но и заниматься исследованиями становится все сложнее: нет денег, нет необходимого оборудования. Почти все открытия совершаются в соавторстве с зарубежными учеными, предоставляющими свои лаборатории нашим исследователям. Угнаться за Западом отечественным ученым почти невозможно: даже по количеству исследовательских центров мы сильно уступаем Европе и Америке. А ведь в истории остается тот, кто совершил открытие первым.

И все же российским ученым удается идти в ногу со своими иностранными коллегами, а иногда и опережать их. Доказательством может служить история того, как была открыта особая форма наследственности - прорыв, ставший новым словом в фундаментальной генетике.

Читать дальше >>
Сайт "ЕГБИО" - http://egebio.ru/
Аватара пользователя
Aweal
Сообщения: 152
Зарегистрирован: 16.08.2007, 12:29
Контактная информация:

Непрочитанное сообщение Aweal »

toZajka ИМХО у вас лучше получается излогать мысли (:
Аватара пользователя
Елена Шишловская
Хозяйка
Сообщения: 1153
Зарегистрирован: 28.07.2007, 12:08
Контактная информация:

Непрочитанное сообщение Елена Шишловская »

Aweal писал(а):ИМХО у вас лучше получается излогать мысли (:
Но ВДОХНОВИТЕЛЬ ТО ВЫ!!! :{O}:

Добавлено спустя 1 минуту 2 секунды:
Прионы. Дурной пример заразителен
Если что, то это НАЗВАНИЕ СТАТЬИ :sm231
Сайт "ЕГБИО" - http://egebio.ru/
Аватара пользователя
Aweal
Сообщения: 152
Зарегистрирован: 16.08.2007, 12:29
Контактная информация:

Непрочитанное сообщение Aweal »

я еще спросил мнение независимого эксперта он солидарен с моим ИМХО (:
Аватара пользователя
Сalypso
Любимая систер
Сообщения: 230
Зарегистрирован: 12.08.2007, 22:58
Откуда: Спб

Непрочитанное сообщение Сalypso »

Мда, ну я здесь так просто отмечусь и дальше пойду :sm148 :isterica
Кто боится одиночества, тот не уважает собственного общества
Ответить