Ген, связанный с тяжёлыми нарушениями обучаемости, управляет клеточным ответом на стресс
Ген Rad6, ассоциированный у людей с тяжёлыми нарушениями обучаемости (синдромом Насименто), также играет жизненно важную роль в реакции клеток на стресс окружающей среды. К такому выводу пришло исследование Университета Дьюка, опубликованное 24 мая в журнале Cell Reports.
Когда клетки подвергаются стрессу (экстремальные температуры, токсины, механические воздействия), они запускают комплекс молекулярных изменений — клеточный стрессовый ответ. При этом они «ставят на паузу» гены, связанные с обычной жизнедеятельностью, и активируют гены «режима кризиса».
Изучая этот механизм, учёные обнаружили, что при стрессе внутри клеток модифицируется группа белков. Мастер-регулятором этого процесса оказался ген Rad6.
«Когда возникает стрессор, клеткам нужно изменить набор производимых белков, — пояснила ведущий автор работы Ванесса Симойнш. — Rad6 заставляет рибосомы изменить свою программу и адаптировать производство белков к новым стрессовым условиям».
Ген Rad6 (или его аналоги) присутствует почти у всех многоклеточных организмов. У людей его мутации связаны с синдромом Насименто (X-сцепленной умственной отсталостью типа Насименто) — плохо изученным заболеванием, описанным в 2006 году. Для него характерны:
- Тяжёлые нарушения обучаемости
- Характерные черты лица (широко расставленные глаза, запавшая переносица)
- Другие изнурительные симптомы
Открытие новой функции Rad6, тесно связанной со здоровьем клетки, добавляет новую часть в пазл понимания синдрома Насименто.
«Остаётся большим вопросом, как именно мутация этого гена приводит к столь drastic синдрому у людей, — сказал старший автор работы Густаво Силва. — Наши данные exciting, потому что Rad6 может стать моделью, на которой мы сможем проводить генетические манипуляции, чтобы понять, как проблемы с противостоянием вредным условиям связаны с прогрессированием этой болезни».
Для исследования использовался комплекс современных методов: биохимический анализ, клеточные анализы, протеомика, молекулярное моделирование и крио-электронная микроскопия.