Болезнь Альцгеймера и альтернативный сплайсинг

Исследователи из Университета Дрекселя, Германия, обнаружили новый регуляторный механизм, который необходим для выработки правильных вариантов белков, способствующих нормальному функционированию мозга. Его неисправность может быть одной из первых причин развития болезни Альцгеймера.

Клетки мозга постоянно претерпевают изменения в ответ на внешние раздражители и для записи новых воспоминаний. Эта функция нейронов зависит от способности генерировать различные варианты одного и того же белка с использованием процесса, известного как альтернативный сплайсинг.

Недавние исследования сообщили о дефектах сплайсинга РНК в нейронах пациентов с болезнью Альцгеймера. Причины этих нарушений до сих пор неизвестны, что препятствует разработке методов лечения, направленных на их устранение.

Группа под руководством профессора Феличе Элефант (Felice Elefant) раскрыла роль фермента гистонацетилтрансферазы Tip60 в связывании с определенными молекулами РНК в ядрах нейронов.

Исследователи предполагают, что эта функция особенно важна, потому что правильный сплайсинг создает разнообразные белки, необходимые для обучения и формирования памяти, а большая часть РНК, с которыми связывается Tip60, кодируется генами, участвующими в прогрессировании болезни Альцгеймера.

Исследование, проведенное лабораторией Elefant в 2018 году, показало, что восстановление фермента Tip60 прекращает дисбаланс ферментов в нейронах и обращает вспять симптомы болезни Альцгеймера.

Теперь исследователи обнаружили, что восстановление синтеза Tip60 не только восстанавливает экспрессию генов, но и частично защищает от нарушений сплайсинга. Таким образом, фермент Tip60 может быть мишенью для препаратов, позволяющих повлиять на два разных процесса, нарушенных при болезни Альцгеймера – синтез РНК и правильную сборку белков.

Лаборатория Elefant  также исследует, как на болезнь Альцгеймера могут повлиять изменения окружающей среды. Более 95% случаев болезни Альцгеймера не имеют явной генетической причины, а возникают спорадически под влиянием внешних факторов или эпигенетики. Возможно, что изменения в РНК могут служить биомаркерами для раннего выявления болезни Альцгеймера.

Статья Bhatnagar et al. Tip60’s novel RNA-binding function modulates alternative splicing of pre-mRNA targets implicated in Alzheimer’s Disease опубликована в Journal of Neuroscience.

Портал «Вeчнaя мoлодoсть» http://vechnayamolodost.ru