Prionlar va ularning ahamiyati

B
Prionlar va ularning ahamiyati
Tayyorladi: SHAKAROV YUSUF
Reja:

• Prionlarning kashf etilishi
• PrP oqsil molekulalari
• prionlarning evolutsiyadagi ro'li

Prionlarning kashf etilishi
Prionlarning kashf etilishi umuman fan va xususan biokimyo uchun eng katta yutuqdir.
Ularni o'rganish XX asr oxirida boshlangan. Keyin ular faqat oqsil molekulalari sifatida ko'rib chiqildi, ular odatda tartibga solinmadi, lekin asta-sekin ularning hayotining yangi qirralari kashf qilindi.
Prionlarda na DNK, na RNK mavjud, ammo ular muvaffaqiyatli ko'payadilar. Shu qadar muvaffaqiyatliki, ular ba'zi hollarda jiddiy xavf tug'diradi. Ular mutatsiyalarga va hatto tabiiy tanlanish ta'siriga duchor bo'ladilar. Xo'sh, ular aslida nima?
Amerikalik molekulyar biolog Stenli B. Prusiner "scrapie" - qo'ylarning virusli deb hisoblangan kasalligini o'rgandi.
1982 yilda u birinchi marta uning patogenini ajratib oldi. Ushbu g'alati kasallik bir necha o'n yillar davomida hech qanday muvaffaqiyat bilan o'rganilgan. Uning ajralib turadigan xususiyatlari ayniqsa uzoq inkubatsiya davri va ta'sirlangan to'qimalar va organlardagi g'alatiliklar edi. 1950-yillarning oxirida scrapie kasalligi va Yangi Gvineya Fore kasalligi o'rtasida o'xshashlik topildi. Mahalliy aholi bu kasallikni "kuru" yoki "yomon ko'zdan titroq" deb atashgan va uning paydo bo'lishini jodugarlik bilan bog'lagan. Kuruning ilm-fan olamida tarqalishining sababi marosim kannibalizmi deb atalgan.
Ushbu odatni tark etgandan so'ng, kasallik amalda o'zini namoyon qilishni to'xtatdi. Biroq, uning inkubatsiya davri 30 yildan ortiq ekanligini isbotlangan deb hisoblash mumkin va kasallikning alohida holatlari aniq uzoq inkubatsiya davri bilan bog'liq.Ushbu kasallikni o'rganish K.Gayduchekka 1976 yilgi Nobel mukofotini keltirdi.
Faqat 1980-yillarda S. Prusinerning sa'y-harakatlari tufayli ikkala kasallikning asl mohiyati aniqlandi.
PrP oqsil molekulalari
Prionlar g'ayrioddiy, tartibsiz tarzda katlansa, PrP oqsil molekulalari deb ataladi. Bu nom inglizcha "oqsilli yuqumli zarralar", ya'ni "oqsilli yuqumli zarralar" dan keladi. Oddiy yoki alfa shaklida bir xil PrP oqsili xavfli emas, garchi uning tirik organizmlardagi roli hali to'liq tushunilmagan. U barcha sutemizuvchilar, jumladan, odamlar organizmlarida mavjudligi isbotlangan. Ehtimol, uning ishtiroki ion almashinuvi yoki nerv impulslarini uzatish uchun zarurdir. Bir qator olimlar uning kun davomida faoliyat va dam olish davrlarini saqlashda muhimligini ta'kidlaydilar. Tadqiqotchilar hali konsensusga kelmadilar va bu farazlarning barchasini sinab ko'rish kerak.
Yangi oqsil molekulalarining hosil bo'lish momenti batafsilroq o'rganildi. Prion PrP-Sc ning fazoviy tuzilishiga ega, molekula shakli esa alfa shaklidan (norma) farq qiladi va beta shakli deb ataladi. Agar sintez paytida prion yaqin bo'lsa, bu beta shakli hosil bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, prionlar ko'payadi. Ilmiy dunyoda bu naqshning kashf etilishi shunchalik muhim deb e'tirof etilganki, hodisaning kashfiyotchisi Stenli B. Prusiner 1997 yilda Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan.
Prionlarning evolutsiyadagi ro'li
Altsgeymer kasalligi miyaga ta'sir qilishi ma'lum. Uning ishidagi buzilishlar ikkita asosiy turdagi turli xil tuzilmalarning blyashka paydo bo'lishidan kelib chiqadi. Bazel va Kembrij universitetlari olimlari prion infektsiyasining Altsgeymer kasalligining paydo bo'lishi bilan bog'liqligini o'rganishdi. Mutatsiyaga uchragan tau oqsili nerv hujayralarida to'planib, ularni yo'q qiladi. Qanday paydo bo'ladi? Olimlar javob berishdi: oddiy tau oqsili nuqsonli holatga aylanadi va bu jarayon prion infektsiyasiga juda o'xshaydi.
Katta plitalar beta-amiloiddir, kichiklari esa faqat o'zgartirilgan tau oqsilidan iborat. Oddiy oqsil hosil bo'lganda, buzilish sodir bo'ladi, buning natijasida oqsil zanjirlari qisqa bo'laklarga bo'linib, beta-amiloid plitalarini hosil qiladi. Oddiy sharoitlarda tau oqsili sitoskeletonning bir qismi bo'lib, organellalar harakatlanadigan hujayraning o'ziga xos "yo'llari" yoki "relslari" dir. Altsgeymer kasalligida tau oqsili polimerik sariqlarga aylanadi va shu bilan barcha hujayra ichidagi aloqa yo'llarini yo'q qiladi. Keyingi bosqich - neyronlar orasidagi aloqalarning yo'qolishi. Ko'pincha vaziyat oqsil polimerlarining o'sishi natijasida kelib chiqadigan yallig'lanish bilan og'irlashadi: blyashka va chalkashliklar. Bu erda yuqumli agent oqsilning o'zi bo'lib, uni ko'paytirish usuli na DNKga, na RNKga bog'liq emas va tovuq yoki scrapiega xos bo'lgan ko'payish usuliga o'xshaydi.
Oksforddagi Bruks universiteti olimlari neandertallarning yo‘q bo‘lib ketishi prionlar bilan bevosita bog‘liq degan gipotezani o‘rganmoqda. Populyatsiya, ehtimol, olimlar prion invaziyasi deb atagan kasallik natijasida qaytarib bo'lmaydigan darajada zaiflashdi. Ehtimol, u ham kannibalizm orqali tarqalgan bo'lishi mumkin, bu haqda allaqachon kuri misolida muhokama qilingan.
Bunday kasallikka moslashish mumkinmi yoki neandertallar halok bo'lganmi? Bu savolga qisman amerikalik olimlarning Fore qabilasidagi voqealar haqidagi maqolasi javob beradi (New England Journal of Medicine, 2009). So'nggi paytlarda bu qabila vakillari orasida quriga nisbatan tug'ma immunitet holatlari aniqlangan. Olimlarning fikricha, paydo bo'lgan immunitetning sababi polimorfizm natijasida tabiiy ravishda paydo bo'lgan Pr-nP genining yangi shaklidir. Immunitetning bu holatda qanday ishlashi haqida hali aniq bo'lmagan ko'plab fikrlar mavjud.
THANK YOU