Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

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

Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
Rytíř našich vod

Rytíř našich vod

Marek Janáč  |  5. 2. 2018
Na stěně ve své kanceláři má vystavené krunýře velkých raků. Za jeho pracovní židlí v akváriu rak. V knihovně knihy o racích a v laboratoři ve...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné