Prion proteiner kan måske virke som hukommelse

 

Nature jan. 2004.
Oprindelig tekst:  HELEN PEARSON bearbejdet af: Lars A. Clark

Prioners adfærd

De mystiske proteiner der kaldes prioner ( læs netbiologen tidl. artikel om Prion ). Disse proteiner kan skifte mellem to forskellige udformninger, der måske gør proteinerne i stand til at oplagre information. En opdagelse der kan sætte prionernes funktion i et helt nyt perspektiv.

Prioner er helt usædvanlige da de er i stand til at konvertere  andre lignende proteiner til kopier af sig selv og de er i stand til at skabe kopier af sig selv (primitiv reprodution). Disse kopier viser sig dog ofte at være særdeles skadelig for organismen, da de ofte sammenklumpes i store mængder f.eks. i hjernen hos kvæg med kogalskab eller mennesker med  Creutzfeldt-Jakob disease (vCJD).

Et amerikans forsker hold, ledet af Eric Kandel at Columbia University i New York, har fundet ud af at et prion lignende protein CPEB måske er med til at gemme information i cellen. Et elektrisk signal for CPEB til at omdanne sig til sig prion lignende struktur (form) og virker hermed som en hukommelse af impulsen.

Opdagelsen antyder at prionernes funktion i organismen er af hukommelses mæssig karakter og deres biologiske function er at huske. "I think there's tons of them," siger forsker og prion ekspert Susan Lindquist fra Whitehead Institute i Cambridge, Massachusetts.

Prioner der kan skifte i form, kan måske give informationer videre til andre celler og derved kan information evt. tillært adfærd nedarves er et af Lindquist forslag -  dette er en form for protein biologi der sikkert har eksistere siden tidernes morgen.

CPEB i en havsnegl, dette protein er ligger i mellemrummet mellem eller i selve synapserne - mellem nerve cellerne. Når CPEB er aktivt, øger det produktionen af andre proteiner, og medvirker hermed til at nerve celler laver stærkere og større forbindelser med nabo neuroner - hvilket er basis for hukommelses dannelsen.

Et andet aspekt af Prion adfærden er at det måske kan bruges som hukommelse i neurale computere  L. A. Clark

 

Referencer
  1. Si, K. et al. A neuronal isoform of CPEB regulates local protein synthesis and stablizes synapse-specific long-term facilitation in Aplysia. Cell, 115, 879 - 891, (2003).
  2. Si, K., Lindquist, S. & Kandel, E.R. A neuronal isoform of the Aplysia CPEB has prion-like properties. Cell, 115, 879 - 891, (2003)