http://www.physorg.com/news157897000.html
April 2nd, 2009
Cell 四月三日當期期刊中的一項新研究證實，稱為 prions（其為狂牛症與其他神經退化性疾病之病原體）的特殊的蛋白質，也能成為自然界中有益變異的重要來源。在對酵母基因組進行大規模搜索，藉此尋找特徵類似 prion 的蛋白質之後，研究者發現二打形成 prion 的蛋白質，它們絕大部份都未曾見過。
"我們先前已提出，prions 是一種用以產生顯型多樣性（phenotypic diversity，表型多樣性）的手段，" 不過那概念已成為大量爭論的主題，Susan Lindquist 表示，一位在 MIT Whitehead 生醫研究所的 Howard Hughes 醫學研究所研究者。"透過這篇論文，我們證明那完全是個偶然（it just plain happens）。"
儘管先前曾在酵母中發現一些 prions，但絕大部分都被視為「奇特例子」，她補充。現在，她們證明，有許多 prions 事實上能在某些環境條件中賦予具有優勢的顯型。（顯型意指某生物體顯著的特徵與特性，包括他們的外貌、生物化學與行為。）Lindquist 亦表示，她認為在酵母中發現的大量 prions 將證明 prions 在其他生物體中的存在 -- 所有的生物。
不像絕大多數的蛋白質，那只有單一摺疊結構存在，prions 的獨特之處在於，它們能從一種可溶解的「非 prion」狀態轉變成不可溶的狀態，那因為從某種摺疊形狀變換成另一種而聚集成團，Simon Alberti 解釋，亦隸屬 Whitehead 研究所。那變換也以重要方式改變了蛋白質的功能。
成為聚集狀態的轉變，那倚賴特殊的模域（modular domains），其發生相對罕見，不過一但如此，這種蛋白本身將成為一種模板（template），具有將現存更常見、「非 prion」狀態之蛋白質結構改變的能力。
重要的是，prions 也能夠將生物資訊從這一代傳到另一代成為一種「純蛋白質」的遺傳模式。
先前研究已證實，prion 般的蛋白在許多簡單的生物體中相當豐富，酵母中就有 100 到 170 種這樣的序列。然而，研究者表示，能以系統性方式測定這些蛋白質之「prion 特性」所需要的實驗工具尚付之闕如。是故，僅有 5 種酵母蛋白經證實，藏有能形成 prion 的域（domain）。
在這項新研究中，研究者首先掃描酵母基因組，尋找類 prion 的蛋白。她們接著將最有可能的候選者送去進行遺傳、細胞生物學以及生化檢驗，以確定它們形成 prion 的能力，最後發現，至少有 24 個酵母蛋白包含形成 prion 的域。研究作者 Randal Halfmann 針對其中之一，稱為 Mot3p 的進一步評估證實，那是一個真正的（bona fide）prion，那以一種在某環境條件下很可能有益的方式改變酵母的細胞壁。
Prions 創造一種「打賭避險情節（bet hedging scenario），」 Halfmann 表示。"有一些細胞能在事態變糟的情況下活下去。"
該團隊為酵母研究開發的工具，現在能應用到其他生物體，他補充。"對於什麼在（DNA）序列的層次上控制 prions，我們現在知道更多了。我們沒有理由不去探究哺乳類動物的或其他生物體的基因組，並說，「那裡有個 prion」。"
※ 相關報導：
＊ A Systematic Survey Identifies Prions and Illuminates Sequence Features of Prionogenic Proteins
http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(09)00266-9
Simon Alberti, Randal Halfmann, Oliver King, Atul Kapila and
Susan Lindquist
Cell, Volume 137, Issue 1, 146-158, 3 April 2009
doi: 10.1016/j.cell.2009.02.044
＊ 科學家新發明加速檢測具傳染性的 prion
Scientists devise accelerated method to determine infectious prion strains
http://www.physorg.com/news162818825.html
＊ Prion 的穩定性與銅有關
May 29th, 2009
目前要確認特定傳染性 prions 品種（那在動物與人身上引起一系列可傳染的疾病，例如狂牛症）的檢測需耗時六個月到一年才能產生結果 -- 這樣的時間延遲也許使人類處於風險之中。現在一群來自 The Scripps Research Institute 佛州校區的科學家開發出一種新方法，能將這種關鍵時間延遲減少數個月。（詳見原站）
＊ 銅調控的擾亂也許是 prion 疾病的關鍵
＊ 試管產生的 prions 能跨物種傳染
＊ 常見土壤礦物分解近乎無敵的 prion
1 則留言:
食人族 有抗庫賈氏症基因？
自由時報 2009.11.20
〔編譯張沛元／綜合十九日外電報導〕巴布亞紐幾內亞部落曾有吃往生親人大腦習俗，結果在二十世紀中葉遭遇一種稱為「庫魯病」、病情類似庫賈氏症的疾病侵襲。十九日發表於新英格蘭醫學期刊的研究指出，科學家已經在該部落的存活者中找到一種能抵抗該疾病的突變基因，證明人類在面臨新的環境壓力時會迅速演化，有助於進一步了解目前仍無藥可醫的庫賈氏症。
巴紐東高地省的佛爾部落傳統吃死去親人大腦習俗是該疾病的傳播管道，隨著吃人腦習俗在一九五○年代遭禁止後，主要侵襲女性與孩童的庫魯病也就此絕跡，但卻在該部落的ＤＮＡ上留下印記。
研究人員發現，在這些部落中，女性若帶此一突變基因，就能活到高壽。在庫魯病最猖獗的普羅沙地區，大約八％的人帶有這種突變基因。
研究領導人、英國倫敦大學學院普利昂蛋白研究協會的米德說，這是最典型的人類演化範例，也顯示人類在面臨新的環境壓力時的演化速度會有多快。
庫魯病肇因於普利昂蛋白，而該蛋白也是導致人類版狂牛症的新型庫賈氏症的病因；因此，米德等人的研究或許有助於揭開普利昂蛋白的神秘面紗。米德說，該研究或許無法馬上就協助研發出庫賈氏症的藥物，但能改善醫學界對普利昂蛋白如何運作以及可能利用何種方式防範的基本了解。
張貼留言