Ученые обнаружили, что активная форма гена CHRFAM7A способствует значительному усилению иммунной функции, что обеспечивает более эффективную элиминацию патогенных агентов.
CHRFAM7A — уникальный человеческий ген, возникший за счет слияния экзонов 5–10 гена CHRNA7 и экзонов A-E псевдогена FAM7A/ULK4 после того, как эволюционные линии людей и шимпанзе разошлись миллионы лет назад. Соответственно, этот ген уникален для Homo sapiens и отсутствует у других живых организмов, что делает затруднительным проведение исследований, связанных с его функцией, на животных моделях.
CHRFAM7A является результатом сложных хромосомных перестроек, включая события дупликации, делеции и инверсии на 15-й хромосоме. У 0,7 % людей он отсутствует вообще, около 25 % являются носителями неактивного инвертированного аллеля, в то время как активная форма CHRFAM7A присутствует почти у 75 % населения. Распространенность данной мутации в человеческой популяции указывает на то, что она на протяжении всей истории вида обеспечивает носителям значительное преимущество.
Продукт данного гена способен встраиваться в альфа-7-рецепторы ацетилхолина за счет структурного сходства с его субъединицами, кодируемыми геном CHRNA7. Рецептор, в который включен продукт гена CHRFAM7A, функционирует медленнее, что способствует изменению интенсивности ионных токов кальция как через клеточную мембрану, так и через мембрану эндоплазматического ретикулума.
Ранее уже было выяснено, что CHRFAM7A играет защитную роль при болезни Альцгеймера за счет активации актинового цитоскелета, который обеспечивает структурную поддержку клеток мозга. Недавнее исследование показало, что этот же механизм действия позволяет клеткам иммунной системы эффективней бороться с источниками инфекции в организме. За счет крепкого цитоскелета они могут «прорезать» даже довольно плотный внеклеточный матрикс и быстро достигать мест, далеких от кровеносных сосудов, что помогает раньше взять инфекцию под контроль.
Из-за влияния гена на передачу кальциевых сигналов, которая является ключевым звеном многих фундаментальных биологических процессов, CHRFAM7, вероятно, также влияет на многие другие биологические и патологические процессы. На данный момент известно, что он вовлечен в развитие системной воспалительной реакции, COVID-ассоциированного цитокинового шторма, в патогенез воспалительных заболеваний кишечника, нейрокогнитивных расстройств, остеоартрита, а также связан с метастазированием рака.
Источник: Szigeti K. et al. CHRFAM7A diversifies human immune adaption through Ca2+ signalling and actin cytoskeleton reorganization. eBioMedicine (2024). DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105093