Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Санкт-Петербургского филиала Института общей генетики РАН охарактеризовали новый «полиприонный» тип наследования признаков у микроорганизмов. Статья, посвященная этому открытию, опубликована в одном из ведущих научных журналов в области генетики — PLOS Genetics.
Как известно, в соответствии с хромосомной теорией наследуемые изменения возникают в результате нарушений в последовательности ДНК. Открытие прионов — белков, способных к воспроизводящимся изменениям пространственной структуры, позволило выявить новый тип наследственности. Молекулы белка в прионной форме провоцируют изменение формы всех остальных молекул этого белка. В этом случае изменение формы белка, а следовательно, и его активности не зависит от мутаций. Такие изменения наследуются у одноклеточных организмов в процессе клеточных делений.
В исследовании, проведенном на модельном объекте — дрожжах сахаромицетах, генетики СПбГУ впервые показали, что наследственные изменения в клетках этих микроорганизмов могут возникать не в результате прионизации одного белка, а вследствие взаимодействия разных прионов. «Мы увидели, что изменение признака (рост дрожжей на селективной среде) наблюдается лишь в том случае, когда в клетке одновременно присутствуют два приона, — рассказал старший преподаватель СПбГУ, заместитель директора СПбФ ИОГен РАН Алексей Галкин. — Этот признак стабильно наследуется в ряду поколений».
Таким образом, петербургские ученые впервые охарактеризовали новый «полиприонный» тип наследования признаков. Все исследования выполнялись на базе СПбГУ, в том числе с использованием уникального оборудования ресурсного центра «Развитие молекулярных и клеточных технологий» Научного парка Санкт-Петербургского университета.
«Мы планируем продолжить наши исследования и в первую очередь охарактеризовать другие примеры нового типа наследования у микроорганизмов, — отметил Алексей Галкин. — Нельзя исключать, что этот тип наследования в перспективе будет выявлен и у млекопитающих».
С полными результатами исследования можно ознакомиться в статье Interaction of Prions Causes Heritable Traitsin Saccharomyces cerevisiae, опубликованной в журнале PLOS Genetics.