Общей чертой нейродегенеративных заболеваний является образование постоянных клубков нерастворимых белков в клетках. Бета-амилоидные бляшки, обнаруженные у людей с болезнью Альцгеймера, и тела включения в мотонейронах в мозгу людей с боковым амиотрофическим склерозом являются двумя примерами. Эти и подобные им агрегаты могут убивать клетки и приводить к изнурительным и прогрессирующим нейродегенеративным заболеваниям.
Исследование Дугласа Блэка и его коллег из отдела микробиологии, иммунологии и молекулярной генетики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе показывает, что не все белковые агрегаты в клетках мозга токсичны. В их статье, опубликованной в журнале Cell, сообщается, что РНК-связывающий белок под названием Rbfox1, которого много в головном мозге, претерпевает необычную химическую трансформацию с образованием нетоксичных агрегатов внутри нейронов, и что эта агрегация необходима для Rbfox1, чтобы выполнять свои основные функции. функция, которая заключается в сплайсинге РНК во время процесса экспрессии гена.
Мутации в гене Rbfox1 связаны с некоторыми формами семейной эпилепсии и расстройства аутистического спектра, поэтому ученые заинтересованы в понимании того, как Rbfox1 контролирует сплайсинг в головном мозге. Новое открытие также важно, потому что биохимия Rbfox1 аналогична биохимии белков, которые, как полагают, играют роль в нескольких нейродегенеративных расстройствах, включая белок под названием FUS, который агрегирует при боковом амиотрофическом склерозе, также известном как БАС или болезнь Лу Герига.
У людей с БАС FUS обнаруживается в виде высокостабильных агрегатов, вредных для клеточной функции. Понимание того, что движет нормальной агрегацией этих белков, может помочь ученым объяснить, как токсичные агрегаты образуются при БАС.
Команда Блэка ранее сообщала, что белки Rbfox1 функционируют с большей группой белков, называемой LASR, которые вместе связываются с молекулами РНК в ядрах клеток и направляют их на разрезание и воссоединение, процесс, называемый сплайсингом мРНК.
"Наша новая работа показывает, что в некоторых случаях Rbfox также должен взаимодействовать с самим собой, чтобы управлять сплайсингом," Черный сказал.