Прионам приписали "память" растений
Белки, которые способны принимать устойчивые аномальные конформации впервые обнаружены у растений. Ученые предполагают, работа которых опубликована журналом Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), что такие прионы могут помогать растению «запоминать» события прошлого.
Прионы могут принимать аномальную и чрезвычайно устойчивую пространственную структуру. Появление такого белка запускает процесс «неправильной упаковки» и у других аналогичных молекул, приводя к разрастанию плотных амилоидных бляшек и гибели клетки. Этот механизм лежит в основе развития некоторых опасных и неизлечимых болезней у людей, животных и грибов. Однако у растений прионы до сих пор не были обнаружены.
Исследователи Массачусетского технологического института из команды Сюзан Линдквист (Susan Lindquist) провели поиск таких белков у резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana). Им удалось обнаружить около 500 кандидатов, содержащих близкие к прионным домены. Гены трех из них были перенесены в клетки дрожжей и действительно привели к появлению у них плотных амилоидных образований.
Наибольший интерес ученых привлек белок LD (Luminidependens), участвующий в контроле над процессами цветения. Рассуждая о возможном биологическом значении способности LD к формированию аномальной третичной структуры, авторы отмечают, что прионы - вовсе не абсолютное зло. Например, у тех же дрожжей они могут играть важную роль в «запоминании» и наследовании адаптаций к изменчивым условиям среды, а у дрозофил - стабилизировать синапсы, участвуя в формировании памяти. По мнению Сюзан Линдквист и ее коллег, LD в растениях может выполнять схожую роль.
Цветение многих из них начинаться лишь при сочетании ряда внешних факторов - скажем, после нескольких недель холодной погоды. Переходя в прионную конформацию, LD может позволять растению «запоминать» эти события и координировать сложные процессы, запускающие цветение. Впрочем, эта гипотеза еще не подтверждена - пока неизвестно, может ли LD и другие подобные белки быть полноценными прионами в самом растении, а не в дрожжах. Чтобы показать это, необходимо изучить их конформации в растительной клетке.
