Ученые открыли неизвестные белки, связанные с работой мозга
Тысячи ранее неизвестных форм белка, связанных с работой нейронов и других клеток мозга человека, выделили молекулярные биологи, 16 ноября сообщает научный журнал Cell Reports.
Теперь научному сообществу известно на 30% больше белков подобного типа. Исследователи сообщают, что в генах человека могут находиться «инструкции» по синтезу не одной, а сразу нескольких белковых молекул.
Оказалось, что ядро клетки может особым образом менять структуру молекулы РНК, которая представляет собой копию того или иного гена, при этом она вырезает из нее различные «ненужные» части.
Процесс, который ученые называют альтернативным сплайсингом, радикально меняет назначение работы молекулы белка, производством которой управляет один и тот же участок ДНК.
Этот процесс играет критическую роль в жизнедеятельности многих тканей тела, в том числе и мозга. Нарушения в его работе приводят к самым тяжелым последствиям для человека.
Лян Цзыкай из английского Эксетерского университета и ее коллеги выяснили, что роль альтернативного сплайсинга в работе и развитии мозга человека ранее сильно недооценивалась.
Ученые пришли к такому выводу благодаря масштабному проекту, цель которого состоит в изучении работы всех генов, задействованных в работе нейронов людей и мышей.
В рамках работ по данному проекту исследователи извлекли из нейронов людей и грызунов разных возрастов все молекулы РНК, которые представляют собой копии разных генов.
Они изучили все вариации в их структуре. В итоге выяснилось, что в нейронах как у человека, так и у мышей существуют почти 12 тыс. ранее неизвестных вариаций РНК и связанных с ними разновидностей белка.
В результате проделанной работы ученые открыли примерно на 30% больше альтернативных версий белковых молекул, которые связаны с работой мозга.
Они полагают, что дальнейшее изучение подобных белков поможет создать первые лекарства и терапии от болезней, связанных с внутриутробным развитием мозга и появлением многих нейродегенеративных заболеваний, а также от других болезней нервной системы.
Один из авторов исследования, профессор Эксетерского университета Джонатан Милл, заявил, что некоторые белки, которые вырабатываются в рамках этого процесса связаны с развитием болезни Альцгеймера, аутизма и шизофрении.
«Особенно интересным для нас стало то, что за выработку множества ранее неизвестных вариаций белков отвечают несколько генов, связанных с развитием болезни Альцгеймера, аутизма и шизофрении. Мы изучаем, какую роль эти цепочки аминокислот играют в развитии этих болезней», — заявил Милл.
