Прион хомяка, который реплицировался в условиях низкого уровня РНК в материале мозга мыши, привел к измененным признакам болезни при повторной адаптации и передаче обратно хомякам, согласно новому исследованию, представленному в PLOS Pathogens Елизаветой Каторчей из школы Университета Мэриленда. медицины, Балтимор, и коллеги.
Прионы - это аномальные белки, которые могут вызывать неправильное свертывание нормальных версий белка, что приводит к нейродегенеративным заболеваниям. Прионные заболевания у людей, такие как губчатая энцефалопатия крупного рогатого скота («коровье бешенство»), могут возникать в результате межвидовой передачи прионов от других млекопитающих. Будет ли прион прыгать и адаптироваться к новому виду, зависит от конкретных аминокислотных последовательностей вовлеченных белков. Однако предыдущие исследования показывают, что могут быть задействованы и другие факторы.
Лаборатория автора ранее обнаружила, что репликация прионов в среде с низким уровнем РНК без изменения их аминокислотной последовательности приводит к изменению их биологической активности. В новом исследовании они изучали, как среда с низким уровнем репликации РНК влияет на межвидовую передачу.
Исследователи размножили хомячий прион, известный как 263K, в условиях низкого уровня РНК в материале мозга мыши. Затем они перенесли его в материал мозга хомяка и размножили в нормальных условиях РНК. Когда адаптированный штамм впоследствии был перенесен на живых хомяков, это привело к заболеванию, которое длилось дольше и имело другие нейропатологические особенности, чем нормальная болезнь 263К.
Заболевание, вызванное 263K, размножалось в нормальных условиях РНК в материале мозга мыши, а затем хомяка, оказалось сходным с нормальным заболеванием. Между тем, 263К, размножающийся в материале мозга мышей с истощением РНК, а затем в материале мозга хомяков с истощением РНК, не вызывал заболевания у хомяков.
Эти результаты позволяют предположить, что адаптация прионов во время межвидовой передачи частично зависит от уровней окружающей РНК во время репликации. Хотя РНК не входит в структуру прионов, возможно, ее уникальная структура и участки с отрицательным электрическим зарядом влияют на репликацию прионов. Новые результаты могут помочь улучшить понимание межвидовой передачи прионов и факторов, которые контролируют адаптацию прионов и болезни у млекопитающих.