2016-04-27

Subject: Proteína vegetal comporta-se como um prião

Proteína vegetal comporta-se como um prião

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@ Nature/Kristopher Grunert/Corbis/VCG

Os priões, as proteínas mal configuradas conhecidas por causarem doenças degenerativas nos animais, incluindo humanos, podem ter sido detetados pela primeira vez em plantas.

Investigadores liderados por Susan Lindquist, bióloga no Instituto Whitehead de Investigação Biomédica em Cambridge, Massachusetts, relatam ter descoberto uma secção de proteína em Arabidopsis que se comporta como um prião quando inserida em leveduras.

Em plantas, a proteína tem o nome de Luminidependens (LD) e está normalmente envolvida na reação à luz do dia e ao controlo do tempo de floração. Quando parte do gene LD é inserido em leveduras, produz uma proteína que não se dobra corretamente e transfere o seu estado mal conformado às proteínas em seu redor, num efeito dominó que provoca agregados. As gerações seguintes de leveduras herdam este efeito e as suas versões da proteína também são mal conformadas.

Isto não significa que é certo que as plantas tenham proteínas priónicas, refere Lindquist, ainda que ela considere que isso é provável: “Ficaria muito surpresa se lá não estivessem."

Para o provar, os investigadores precisariam de moer uma planta e ver se encontravam proteínas como a LD em vários estados conformacionais, bem como mostrar que qualquer potencial prião encontrado causava uma cascata de más conformações quando a outras proteínas em tubo de ensaio. Lindquist acrescenta que, por não ser botânica e o seu foco ser a utilização de leveduras para investigar os priões, a sua equipa não tentou realizar essas experiências. O seu estudo foi publicado na última edição da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Não é claro porque razão a LD pode estar a comportar-se como um prião nas plantas. Os priões são conhecidos por induzirem efeitos perniciosos: em humanos, a sua má conformação e agregação pode causar a variante da Doença de Creutzfeldt–Jakob (vDCJ), em ovelhas e cabras o mesmo efeito pode provocar scrapie mas Lindquist mostrou que as proteínas priónicas podem fornecer vantagens evolutivas a alguns organismos, como as leveduras, em ambientes hostis.

Susan Lindquist usa leveduras para investigar o papel dos priões logo o mesmo pode ser verdade para as plantas, especula ela. Lindquist considera que devem surgir pistas do trabalho de outros investigadores que sugere que, em moscas da fruta, a acumulação de proteínas priónicas poder ajudar a formar ou estabilizar memórias a longo prazo ao criar agregados proteicos de longa duração nas sinapses.

As plantas também precisam de seguir o seu meio exterior, o que corresponde a algum tipo de formação de memória: por exemplo, algumas plantas não florescem até terem passado muitas semanas de temperaturas baixas. No artigo, a equipa de Lindquist sugere que se a LD funcionar realmente como um prião em plantas, um dos seus papéis funcionais pode possivelmente ser criar um registo permanente das temperaturas exteriores através da acumulação de agregados proteicos.

Outros botânicos consideram esta ideia extremamente especulativa mas “seria muito fixe perceber que este comportamento tipo prião desempenha um papel num aspeto normal do desenvolvimento da planta”, diz Richard Amasino, bioquímico vegetal na Universidade do Wisconsin–Madison.

Lindquist está a procurar mais possíveis priões: o seu estudo escolheu LD usando um algoritmo computorizado para identificar o comprimento de proteínas presentes em Arabidopsis semelhantes a priões conhecidos de leveduras. A capacidade de alternar entre o estado normal e mal conformado “parece ser uma propriedade fundamental que muitas proteínas têm”, diz ela.

 

 

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