Выявлены мутации, вызывающие особенно тяжелую эпилептическую энцефалопатию

МОСКВА, 27 июня. /ТАСС/. Биологи из Европы и Чили выявили мутации в белке SLC13A5, связанные с развитием особо тяжелых форм эпилептической энцефалопатии, которая сопровождается тяжелыми когнитивными и моторными нарушениями. Разработанный для поиска этих мутаций алгоритм поможет раскрыть механизмы развития других генетических болезней, сообщила пресс-служба Центра молекулярной медицины Австрийской академии наук (CeMM).

«Проведенные нами расчеты и опыты помогли нам выявить и изучить влияние большого числа мутаций в белке SLC13A5, связанных с развитием эпилептической энцефалопатии. В дополнение к этому, компьютерные расчеты позволили нам оценить стабильность большого числа структур этой белковой молекулы и оценить эволюционную стабильность ее разных участков», — пояснил научный сотрудник CeMM Эвандро Феррада, чьи слова приводит пресс-служба центра.

Как отмечают Феррада и другие ученые, в человеческой популяции существует большое число генетически обусловленных болезней, которые вызываются большим числом крайне редких точечных мутаций в одном и том же гене. Точные механизмы действия этих «опечаток» в структуре генов и кодируемых ими белков во многих случаях остаются неизвестными, что мешает раскрытию механизмов развития данных генетических болезней и оценке их распространенности.

Австрийские и чилийские молекулярные биологи разработали подход, который позволяет искать точечные мутации в генах, связанных с развитием болезней, и выявлять наиболее опасные из них и раскрывать возможные механизмы их действия. Работу этого алгоритма, который назвали «глубинным мутационным сканированием», исследователи проверили на гене и одноименном белке SLC13A5, связанном с развитием тяжелой эпилептической энцефалопатии.

Данный белок, как объясняют исследователи, играет критически важную роль в транспортировке молекул лимонной кислоты, являющейся важной частью метаболического цикла клеток. Ученые просчитали при помощи созданного ими «сканера» последствия появления свыше 10 тыс. точечных мутаций в структуре белка SLC13A5 и отобрали 38 из них, которые вызывали наиболее сильные нарушения в работе данного фермента.

Для проверки корректности расчетов ученые вырастили культуры клеток с данными дефектными вариациями белка SLC13A5, а также изучили то, присутствуют ли их аналоги в ДНК участников геномного банка UK BioBank, часть из которых была носителями эпилептической энцефалопатии. Это помогло ученым выявить 12 мутаций, которые приводят к развитию особо тяжелых форм данной болезни, что подтвердило возможность использования созданного ими алгоритма для поиска редких мутаций, связанных с развитием генетически обусловленных болезней.