Синдром ломкой Х-хромосомы – наиболее распространенная форма наследственной умственной отсталости, при отсутствии лечения. Люди с синдромом не могут производить достаточное количество белка, называемого хрупким белком умственной отсталости (FMRP), функция которого остается в некоторой степени загадочной. Теперь исследователи, опубликовавшие 17 апреля онлайн-сообщение в журнале Cell Press Molecular Cell, показывают, что белок FMRP регулирует механизмы внутри клетки, которые отвечают за генерацию всех функциональных белков. Полученные данные позволяют по-новому взглянуть на то, как развивается синдром ломкой Х-хромосомы, и могут привести к новым методам лечения, которые могут помочь восстановить некоторые способности, утраченные у пораженных людей.
FMRP высоко экспрессируется в головном мозге и важен для нормального развития мозга. Предыдущие исследования показали, что FMRP регулирует экспрессию многих белков в головном мозге, и что в отсутствие FMRP рибосомы – белок-синтезирующий механизм клетки – будут преобразовывать часть генетического материала мозга в белки несоответствующим образом. приводящий к болезни. Однако точный механизм, используемый FMRP для регулирования экспрессии белка, неизвестен.
"В этом исследовании мы ясно показываем, что FMRP связывается непосредственно с рибосомой, так что он может регулировать ее функцию," говорит доктор. Раджендра Агравал, один из ведущих авторов и главный исследователь Центра Уодсворта, Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк и Государственного университета Нью-Йорка в Олбани. "FMRP связывается между двумя субъединицами рибосомы, перекрываясь с положением связывания различных факторов трансляции на рибосоме," он объясняет. Таким образом, когда FMRP связывается с рибосомой, он влияет на связывание других критических факторов, которые прикрепляются к рибосоме и важны для правильного производства белков мозга.
Результаты были сделаны на плодовых мушках, у которых есть FMRP и рибосомы, похожие на таковые у людей. Хотя исследователям удалось нанести на карту первичный сайт связывания FMRP на рибосоме у плодовых мушек, необходимы более подробные исследования, чтобы помочь исследователям определить, происходят ли эти взаимодействия и у людей, и определить потенциальные лекарства, которые могут воздействовать на рибосому, чтобы помочь восстановить нормальный белок. продукция в мозгу пациентов с синдромом ломкой Х-хромосомы.
Полученные данные также могут дать представление о других состояниях, которые могут быть вызваны дефектами трансляции генетической информации в белки. "Подобно FMRP, возможно, что в клетке есть другие белки, которые напрямую связываются с рибосомой, чтобы регулировать экспрессию генов," говорит старший автор доктор. Симпсон Джозеф из Калифорнийского университета в Сан-Диего. "Мутация этих регуляторных белков трансляции может привести к заболеванию."