Aktuální číslo:

2019/6

Téma měsíce:

Výboj

Priony a původ komplexních evolučních novinek

 |  5. 11. 2000
 |  Vesmír 79, 657, 2000/11

Studium prionů, oněch divně se chovajících bílkovin, přináší stále nová, zajímavá překvapení (viz Vesmír 77, 15, 1998/1). Dosud jsme si priony nejčastěji spojovali s několika bizarními chorobami u lidí, popřípadě u skotu. Nyní se ukazuje, že priony mohou pomoci objasnit i některé zásadní otázky jednoho fenoménu evoluce. Jde o situaci, kdy přírodní selekce vyžaduje mnoho změn v genomu zároveň, přičemž každá jednotlivá změna sama o sobě není dost dobře možná, neboť je nepříznivá, ba až škodlivá.

Badatelé z Chicagské univerzity objevili u kvasinek mechanizmus, který organizmům umožňuje potichu střádat jednotlivé změny v genomu, aniž by se nějak projevily. V nějaké vhodné chvíli, například při změně prostředí (když kvasinku někam spláchneme), se působením uvedeného mechanizmu mohou projevit všechny nashromážděné změny najednou. A o co vlastně jde? Protein stojící v pozadí tohoto triku byl pojmenován Sup35. Ve své normální podobě je součástí translačního aparátu. Podílí se na rozeznání a zpracování stop-kodonů, tedy signálů, které ukončují celý proces translace, tvorby konkrétního proteinu. Ve své prionové podobě tento protein nefunguje tak, jak by měl, a to umožní translaci oblastí DNA, které se normálně nepřekládají. Tím samozřejmě vznikají proteiny určitým způsobem pozměněné nebo i proteiny zcela nové (to jsou ty, které obsahují nějaký stop-kodon hned na začátku a jejich syntéza se obvykle prostě neuskuteční).

Priony se nedědí genetickou cestou přes DNA, ale jaksi „samy od sebe“, řekněme dotykovou infekcí. Bylo zjištěno, že k spontánnímu přepnutí proteinu Sup35 do prionového stavu dochází zhruba jednou za milion generací. Vzhledem ke své infekčnosti a rychlosti množení kvasinek se však v krátkém čase dokáže hodně rozšířit. Zdá se, že zhruba v jedné čtvrtině případů je efekt tohoto mechanizmu pro kvasinky příznivý. Pak se může stát, že kvasinky náhle změní svou výživu, a změní se jejich odolnost vůči lékům nebo jejich kolonie rostou do jiného tvaru. (Nature 407, 457 a 477, 2000).

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Evoluční biologie
RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Stanislav Mihulka

RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D., (*1973) je šéfredaktorem popularizačního webu Osel.cz. Vystudovaný biolog, kterému učarovala popularizace vědy, taje astrofyziky a magie výchovy tří nespoutaných potomků. Ve službách Slezské univerzity v Opavě popularizuje vědu.
Mihulka Stanislav

Doporučujeme

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Člověk proti sopce: boj o osud města Vestmannaeyjabær

Petr Brož  |  17. 6. 2019
Před 46 lety se pod nohama nic netušících obyvatel malého islandského ostrova Heimaey otevřelo peklo. Islanďané rozpoutali jednu z největších...
Jak vosy dobývají svět

Jak vosy dobývají svět uzamčeno

Pavel Pipek  |  3. 6. 2019
Vosy jsou pro lidi jedním z nejnenáviděnějších organismů. Zatímco v původním areálu výskytu je jejich špatná pověst nezasloužená, protože v něm...
Hledá se blesk

Hledá se blesk uzamčeno

V chápání elektrických jevů jsme za uplynulých 250 let udělali obrovský pokrok. Úplnému porozumění ale stále vzdoruje záhadné chování obyčejných...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné