2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Gen, mis vastutab Retti sündroomi, laastava neuroloogilise haiguse eest, mida leidub peamiselt tüdrukutel, mitte ainult ei vaigista mõningaid geene, vaid koos mõne teisega reguleerib ka alternatiivset splaissimist, mis on valkude moodustumise seisukoh alt ülioluline – leid, mis võib sümptomeid selgitada Baylor College of Medicine teadlased, mis on seotud selle mõistatusliku häirega ja sellega seotud muude häiretega, ütlesid Baylor College of Medicine teadlaste aruandes, mis ilmus täna ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences.
Leidmine annab uue arusaama käimasolevast protsessist, mille käigus tuleb lahti mõtestada neuronite töö ja mittetöötamise saladus.
"Neuron läbib mitu etappi, kui ta teeb otsuse suhelda teise neuroniga," ütles vanemautor dr Huda Y. Zoghbi, BCM-i pediaatria ning inim- ja molekulaargeneetika professor. Howard Hughesi meditsiiniinstituudi uurija. "Neuron hakkab ekspresseerima teatud RNA-d tootvaid geene, valmistama nendest RNA-dest teatud valke ja seejärel kandma osa neist valkudest sünapsi. Alternatiivne RNA splaissimine on üks viis, kuidas rakk saab luua palju erinevaid RNA-d ja valke samast geenist. Me alles hakkame õppima alternatiivse splaissimise tähtsust neuronite aktiivsuses." Zoghbi avastas geeni metüül-CpG-d siduva valgu 2 (MeCP2) rolli dokumendis Rett.
"Tegelikult on selle valgu (MeCP2) mõju RNA splaissimisele märgatavam kui selle mõju geeniekspressioonile," ütles ta. Retti sündroomi esineb ligikaudu ühel tüdrukul 10 000-st. Imikutena tunduvad need, kellel on see häire, sündides ja vähem alt kuus kuud pärast seda normaalsed.6–18 kuu vanuselt nende areng aga peatub ja nad hakkavad taanduma, kaotades kõnevõime. Seejärel hakkavad neil kõndima ja tasakaalu hoidma probleemid ning neil tekib tüüpiline käteväänamiskäitumine. Sageli tekivad neil muude probleemide hulgas selgroo kõverus, raskused teiste inimestega suhtlemisel ja meeleoluhäired. Ühel hetkel regressioon peatub, kuid nad ei omanda uusi võimeid.
Teadlased teavad, et MECP2 mutatsioonid on seotud nende sümptomitega Retti puhul, aga ka teiste häiretega, nagu autism ja mitmesugused X-seotud vaimse alaarengu sündroomid.
Arusaamine, kuidas üks geen võib põhjustada kõiki neid probleeme, pani Zoghbi ja tema meeskonna vaatama uue pilgu MeCP2-le, mis teadaolev alt pärsib mõne geeni ekspressiooni. Uuringutes, milles osalesid rakud ja hiired, leidsid nad, et valk nimega Y box-inding protein 1 või YB-1 seondub MeCP2-ga järjekindl alt. YB-1 valk osaleb alternatiivse splaissimise reguleerimises – protsessis, mille käigus üks geen võib anda koodi paljudele erinevatele valkudele.
Geenid on jaotatud osadeks, mis kodeerivad valke (nimetatakse eksoniteks) ja vahepealseid järjestusi (nimetatakse introniteks). Tavaliselt kleebib rakk eksonid kokku, et genereerida RNA, mis transleeritakse valguks. Alternatiivse splaissimise korral kasutab rakk erinevaid eksonite kombinatsioone, et luua erinevaid RNA ja valkude komplekte. See on põhjus, miks prognoositakse, et vähem kui 30 000 inimese geeni toodab rohkem kui 100 000 valku.
MeCp2 funktsiooni kadumine võib alternatiivses splaissimises põhjustada dramaatilisi muutusi, ütles Zoghbi. Tegelikult on need muutused Rett'i sündroomi hiiremudelis ilmsemad kui eeldatavad geeniekspressiooni muutused, arvestades MeCP2 teadaolevat rolli geeniekspressiooni reguleerimisel.
"Kui geenitaset suurendatakse või vähendatakse 20–40 protsenti, nagu on leitud selle valgu mõne geenisihtmärgi puhul, siis on oodata tagajärgi," ütles ta. "Kui geen toodab teistsugust valku, võib neuronis aga oodata raskemaid tagajärgi."
Teised selles uuringus osalesid: Juan I. Young, Eugene P. Hong, John Castle, Aaron B. Bowman, Matthew F. Rose, Dongcheul Kang, Ron Richman ja Susan Berget, kõik BCM-ist ja Juan Crespo-Barreto ja Jason Johnson ettevõttest Rosetta Inpharmatics, LLC, Merck & Co. Seda tööd rahastasid Howard Hughesi meditsiiniinstituut, Retti sündroomi uurimisfond, riiklikud tervishoiuinstituudid, pärilike haiguste sihtasutus ja Cure Autism Now.
