Полезный вред: Темная сила на светлой стороне
Прионы — одна из самых увлекательных тем современной биологии. Можно сказать, что эти опасные инфекционные агенты пошатнули одну из ее базовых догм, показав, что возможна жизнь без генома. Если, конечно, можно считать жизнью отдельные «неправильные» белковые молекулы, которые представляют собой прионы. Но почему бы и нет, ведь они способны размножаться, мутировать и развиваться под действием естественного отбора.
Начиная с момента открытия основной интерес к прионам сосредоточивался на вредном — нередко смертельном — действии, которое они оказывают на «нормальные» живые организмы. Обладая аномальной трехмерной структурой, белок-прион, попав в обычную клетку, стимулирует перерождение других гомологичных ему белков в собственные подобия. Никакого участия нуклеиновых кислот прионам не требуется — а болезнь обычно заканчивается летальным исходом.
Впрочем, не всегда зараженной прионами клетке грозит скорая гибель. Японские ученые провели машстабный скрининг и обнаружили прион, заражающий обычные дрожжи, который может служить серьезным подспорьем клетке в ее борьбе за выживание и адаптации к внешним стрессам.
Белок, получивший наименование Mod5, обладает минимум одним необычным свойством: он не содержит богатых глутамином и аспарагином фрагментов, характерных для других известных прионов дрожжей. Считается, что эти фрагменты помогают прионам формировать друг с другом надмолекулярные комплексы, своего рода «капли», стимулирующие их размножение. Mod5, однако, как показали исследования, образует комплексы и без этих фрагментов.
Но самым интересным оказалось то, что Mod5 не вредит клетке, а наоборот, наделяет ее устойчивостью к некоторым противогрибковым агентам. Преимущества, которые получает при этом дрожжевая клетка, столь значительны, что у нее самой под действием этих агентов появляются механизмы, прямо стимулирующие размножение прионов Mod5. Как будто представитель злейших врагов клетки перешел на ее сторону и получил определенные преференции — это просто уникальный случай, и весьма поучительный.
По пресс-релизу RIKEN