Учёные из МГУ в сотрудничестве с зарубежными коллегами-биологами выяснили, как маломолекулярные соединения помогают клеткам собирать полноценные белки, даже если в генах есть мутации, которые обычно мешают этому процессу. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе МГУ.
У каждого из нас могут быть мутации в генах, но мы обычно этого не замечаем, потому что гены дублируются — по одному от каждого родителя. Однако, если оба родителя передадут ребёнку мутации в одном и том же гене, это может вызвать наследственное заболевание.
Примерно 10% наследственных болезней связаны с мутациями, которые добавляют в гены «преждевременные стоп-кодоны». Кодоны — это как язык белков в нашем геноме, а стоп-кодон — это как точка в предложении, которая останавливает синтез белка. Если мутация создаёт стоп-кодон внутри гена, вместо нормального белка получается его укороченная версия, неспособная выполнять свои функции, что приводит к болезни. Например, это может быть муковисцидоз или мышечная дистрофия Дюшенна. Также нонсенс-мутации могут возникать в генах, которые подавляют опухоли, что способствует развитию рака.
Рибосомы — это как молекулярные станки, которые читают кодоны на мРНК и синтезируют белки. Они останавливаются при встрече со стоп-кодоном. Но если научить их различать «правильные» и «неправильные» стоп-кодоны, можно исправить ошибки в синтезе. Некоторые вещества помогают рибосомам «ошибаться» на неправильных стоп-кодонах, что даёт надежду на лечение. Уже известно более пятидесяти таких веществ, включая токсичные аминогликозиды.
Недавно учёные обнаружили, что мефлоквин, соединение из группы хинолинов, усиливает действие аминогликозидов в исправлении ошибок стоп-кодонов и при этом снижает их токсичность. Совместные исследования с учёными из Франции, Нидерландов и Казани показали, что мефлоквин связывается с рибосомой, и был изучен его механизм действия.
Работа студентов и исследователей из МГУ подтвердила, что мефлоквин влияет на синтез разных белков. Эксперименты показали восстановление синтеза нанолюциферазы в клетках при добавлении мефлоквина с аминогликозидами.
Опубликованное в PNAS исследование расширило понимание действия мефлоквина и аминогликозидов, открывая двери к созданию новых лекарств для лечения наследственных заболеваний, вызванных нонсенс-мутациями. Работа поддержана РНФ.
Ранее сообщалось, что улучшен способ анализа функций тромбоцитов.