Нарушения развития нервной системы, возникающие в результате редких генетических мутаций, могут приводить к умственной отсталости и затрагивать когнитивные функции. И, хотя эти мутации достоверно установлены, до сих пор мало известно о механизмах, которыми опосредуется их влияние. Исследователи из института Солка определили один из них, о чем сообщают в Molecular Cell.
Предметом интереса ученых стали мутации в генах белкового комплекса SWI/SNF, которые связывают с синдромом Николаидеса-Барайцера, Гроба-Сириса, расстройствами аутистического спектра и даже некоторыми видами рака.
Этот белковый комплекс играет роль в регуляции транскрипции, то есть «считывания» информации с ДНК. Именно они определяют доступность генетической информации для считывания в конкретный момент, изменяя конформацию двойной спирали и переупаковывая ее.
Основным вопросом была роль мутации в гене SMARCA2, кодирующем субъединицу одного из белков комплекса. Мутация в этом гене резко усиливает функцию белка. Ранее ученые могли только предполагать, что ее функционирование коим-то образом определяет возможность и путь развития нервной системы, но как именно – оставалось загадкой. Для моделирования мутации они использовали систему редактирования генома CRISPR/Cas9. Исследование было проведено на культурах клеток.
Таким образом, здоровые клетки обладали минимальной активностью SMARCA2. В клетках с мутацией ее активность была повышена, что не могло сказаться на интенсивности экспрессии различных генов, в частности – ответственных за дифференцировку стволовых клеток и клеток-предшественников. Мутация в гене SMARCA2 и связанные с ней генетические изменения приводят к снижению интенсивности роста нейральных клеток-предшественников. Именно это является причиной аномального развития мозга. А о том, как развивается нервная система в норме, вы можете прочитать в нашей специальной статье.
Текст: Дарья Тюльганова
Heterozygous Mutations in SMARCA2 Reprogram the Enhancer Landscape by Global Retargeting of SMARCA4
Fangjian Gao et al.,Molecular Cell. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.06.024
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
