Группа исследователей из нескольких учреждений нашла новые белки-кандидаты на лечение нейродегенеративных расстройств. Джеймс Шортер, доктор философии. , доцент кафедры биохимии и биофизики Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета , Пол Тейлор, доктор медицинских наук, Детская больница Св. Джуда, и его коллеги описывают в расширенной онлайн-публикации Nature, что мутации в прионоподобных сегментах двух РНК-связывающие белки связаны с редким наследственным дегенеративным заболеванием, поражающим мышцы, мозг, двигательные нейроны и кости (называемым мультисистемной протеинопатией ), и одним случаем семейной формы бокового амиотрофического склероза (БАС).
Скачать: щелкните правой кнопкой мыши -> Сохранить ссылку как ...
Положение крыльев у нормальной мухи и мухи с мутацией hnRNPA2. Муха-мутант слабая и не может сохранять нормальную осанку крыльев. Гистология мышц показывает, что hnRNPA2 является ядерным у нормальных мух, но накапливается в бесчисленных цитоплазматических агрегатах у мух с мутацией hnRNPA2.
Предоставлено: Нам Чул Ким, Детская исследовательская больница Св. Джуда; Природа
Ссылки по теме
Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете
Система здравоохранения Пенсильванского университета
«В этом исследовании используются различные научные подходы, чтобы предоставить убедительные доказательства того, что нерегулируемая полимеризация белков, участвующих в метаболизме РНК, может способствовать развитию БАС и родственных заболеваний», - сказала Амели Губиц, доктор философии, директор программы Национального института неврологических расстройств. и инсульт (NINDS).
БАС, или болезнь Лу Герига, - нейродегенеративное заболевание со смертельным исходом. Предыдущие исследования показали, что мутации в двух родственных РНК-связывающих белках, TDP-43 и FUS, вызывают некоторые формы БАС, но предполагалось, что больше белков вызывают другие формы болезни. TDP-43 и FUS регулируют то, как генетический код транслируется для сборки белков.
Существует более 200 человеческих РНК-связывающих белков, включая FUS и TDP-43, что повышает вероятность того, что дополнительные РНК-связывающие белки могут способствовать патологии БАС . Компьютерные алгоритмы, основанные на белковых последовательностях, разработанные для идентификации прионов дрожжей, предсказывают, что около 250 человеческих белков, включая несколько РНК-связывающих белков, связанных с нейродегенеративным заболеванием, содержат характерный прионоподобный сегмент. Эти сегменты необходимы для сборки определенных белковых комплексов. Но взаимодействие между прионоподобными сегментами человека и заболеванием до конца не изучено.
Используя дрожжи в качестве модельного организма, соавтор Аарон Гитлер, работая в Пенсильвании в 2011 году, исследовал 133 из более чем 200 кандидатов на связывание РНК-связывающих белков человека, чтобы предсказать новые гены болезни БАС, кроме TDP-43 и FUS. Далее они отсеивали кандидатов примерно до 10 белков с прионоподобными сегментами и выбрали двух кандидатов, TAF15 и EWSR1, для дальнейшего изучения. И TAF15, и EWSR1 агрегировались в пробирке и были токсичными для дрожжей.
Примечательно, что они также обнаружили мутации TAF15 и EWSR1 у пациентов с БАС, которые не были обнаружены у здоровых людей. Основываясь на этих открытиях, они предположили, что РНК-связывающие белки с прионоподобными сегментами могут вносить очень широкий вклад в патологию БАС и связанных с ним заболеваний мозга.
