Искусственные прионы дрожжей c поли-Q и поли-QY доменами

Поскольку прионный домен Sup35 богат глутамином, а Htt имеет поли-Q тракт , во многих работах были исследованы белковые конструкции, в которых поли-Q тракты разной длины присоединяли к MC домену Sup35. Конструкции с Q70 и Q85 спонтанно агрегируют в [Pin+] клетках дрожжей и очень быстро начинают проявлять супрессорный фенотип, причем при уровне экспрессии, сходном с нормальным для геномного Sup35, при котором [Psi+] de novo не возникает. Так же ведет себя и поли-QY конструкция , использованная для изучения влияния тирозинов на поведение прионного белка. У этой конструкции тракт из 76 а.к., где на каждые 4 глутамина приходится один тирозин. Для всех этих конструкций очень высока частота возникновения [Psi+] подобного состояния de novo.

Важной особенностью этих конструкций является и их отношение к Hsp104 . Выяснилось, что при нормальной экспрессии шаперона SDS- устойчивые полимеры поли-Q конструкций заметно длиннее таковых для Sup35. Полимеры конструкций с QY-трактом, напротив, образовывали короткие фрагменты. Это подтверждает гипотезу о том, что полимеры, экспонирующие тирозин более привлекательны для шаперона и лучше фрагментируются.

Оверэкспрессия Hsp104 приводит к увеличению размеров полимеров для всех конструкций, однако делеция излечивает Q+ состояния, но не QY+. Возможное объяснение состоит в том, что для поли-QY конструкций имеется иная фрагментирующая активность, чем Hsp104, не ингибируемая гуанидином. Интересно отметить, что Sup35, у которого M-домен был заменен на фрагмент топоизомеразы человека ( Т-линкер ), имеющий такой же процент заряженных остатков, как и Sup35-М, имеет прионные свойства, сходные с Sup35, и элиминируется гуанидин-хлоридом, однако не излечивается ни делеций, ни оверэкспрессией Hsp104 ( Liu et al. 2002 ). Можно предположить, что Т-линкер привносит с собой сайт для некой щепящей активности, которая однако ингибируется гаунидин-хлоридом. Эта активность способна поддерживать наследование приона в клетках дельтаHsp104.

Ссылки: