Боковой амиотрофический склероз. Андрей Степанович БрюховецкийЧитать онлайн книгу.
статей или ссылок, помеченных звездочкой (*). В некоторых случаях предоставляется частота в ALS, а не FALS (цит. по: Al Sultan et al., 2016).
Совсем недавно было показано, что мутантный SOD1 (mtSOD1), вместе с неправильно свернутым SOD1 дикого типа, продвигаются от клетки к клетке и инициируют прионо-подобное скопление SOD1 (Grad et al., 2014; Munch, Bertolotti, 2011). Тогда как первоначальное исследование продемонстрировало разрастание неправильно свернутого белка в моделях клеточных культур, спинальные гомогенаты, изъятые из парализованного мышиного мутанта G93A SOD1 и пересаженные в 6-месячную G85R-SOD1:YFP мышиную модель (в которой обычно болезнь не развивалась раньше, чем до 20 мес.), вызывали прогрессирующую болезнь двигательного нейрона в течение 3 месяцев (Ayers et al., 2016).
В обычном виде неправильно свернутые белки изымаются из клеток через механизм действия системы убиквитин-протеасомы (UPS). Однако в БАСе, обусловленном геном SOD1, а также в спорадическом БАСе было показано, что действие системы убиквитин-протеосомы (UPS) нарушается (Kabashi et al., 2012, Kabashi, Durham, 2006). Кроме того, было показано, что MGRN1 (mahogunin ring finger 1), являющийся E3 убиквитин-лигазой, которая катализирует и ускоряет моноубиквитинирование белков и помечает их для деградации при помощи UPS-независимого механизма, сокращается в G93A мышиной модели. Любопытно, однако, что сверхэкспрессия этого белка приводила к сокращению SOD1-токсичности за счет подавления агрегации (скопления) SOD1. Таким образом, терапевтические стратегии по лечению БАС включают повышение очищения от неправильно свернутого SOD1, и индуктор белка теплового шока, arimoclomol, представляет собой один из подобных препаратов, разрабатываемых и изучаемых в настоящее время (Kalmar et al., 2014).
Хотя вначале окислительный стресс считался одним из основных механизмов мутантных SOD1, продолжающиеся исследования патогенного действия SOD1 привлекли и такие факторы, как система убиквитин-протеасомы (UPS), накопление и деградация белков, а также другие аспекты белкового трафика. Подобные пути также связаны с открытием дополнительных генов семейных БАС (FALS) (Раздел «Белковый трафик и гены, имеющие отношение к деградации»).
ALS10/БАС10: TAR ДНК-соединительный белок (TARDBP)
Транзактивный ДНК-связывающий белок 43 (TDP-43) кодируется геном TARDBP на chr1p36.22 (Sreedharan et al., 2008). Ген TARDBP ответственен за 4—5% семейных БАС и примерно 1% спорадических случаев БАС (Millecamps et al., 2010). Мутации в TARDBP наследуются в виде аутосомно-доминантных (AD) проявлений и ассоциируются с классическим клиническим фенотипом БАС. Ген TARDBP кодирует несколько изоформ, из которых преобладает TDP-43. Изоформа TDP-43 является гетерогенным ядерным рибонуклеопротеином (hnRNP), наделенным сигналом ядерной локализации (NLS) и сигналом ядерного экспорта, что способствует челночному перемещению белка между ядром и цитоплазмой. В белке TDP-43 содержатся три последующих домена, два мотива распознавания РНК (RRM1 and RRM2), которые участвуют в соединении РНК и ДНК, а также глицин-обогащенный домен, который необходим для взаимодействия с другими белками и представляет собой локализацию, в которой происходит большинство мутаций (Baralle et al., 2013; Lagier-Tourenne et al., 2010).
Первоначально