Ученые ИЦиГ СО РАН и НГУ совместно с коллегами из-за рубежа показали связь процессов гликозилирования и серьезных болезней

Ученые ИЦиГ СО РАН и НГУ совместно с коллегами из-за рубежа показали связь процессов гликозилирования и серьезных болезней

Целью исследования был поиск генов, влияющих на гликозилирование иммуноглобулина G

Ученые из лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа
 ИЦиГ СО РАН и лаборатории теоретической и прикладной
функциональной геномики НГУ совместно с зарубежными коллегами
провели исследование генетического контроля уровней углеводов —
гликанов, присоединенных к иммуноглобулину G человека, результаты
которого проливают свет на биологические процессы, характерные
для различных заболеваний человека, сообщает пресс-служба ФИЦ
ИЦИГ СО РАН.

Известно, что гены влияют на наше поведение и здоровье. Гены —
это участки ДНК, являющиеся матрицей, по которым строятся белки —
молекулы, являющиеся основой жизни. Белки выполняют в нашем
организме много различных функций — структурные (например, волосы
формируются из белка кератина), защитные (например, антитела,
которые защищают нас от инфекций), транспортные (гемоглобин
доставляет кислород в клетки крови), а также белки участвуют в
химических реакциях (например, ферменты, которые помогают нам
переваривать пищу). Гликаны — это сахара, прикрепленные к
поверхности белка, и можно сказать, что изучение белков без учета
их гликозилирования (прикрепления гликанов) было бы похоже на
попытку интерпретировать цвет по черно-белому изображению.

Целью исследования, опубликованного сегодня
в журнале Science Advances
, был поиск генов, влияющих на
гликозилирование иммуноглобулина G (IgG). Иммуноглобулины — это
белки, которые играют роль телохранителей нашей иммунной системы.
Когда чужеродные субстанции (такие как бактерии и вирусы)
попадают в наш организм, IgG подает сигнал иммунной системе о
том, что что-то не в порядке. В зависимости от типа гликана,
связанного с IgG, этот сигнал может либо спровоцировать, либо
подавить процесс воспаления.

Количество различных гликанов, присоединенных к IgG, было
измерено у более чем восьми тысяч человек из четырех Европейских
стран и соотнесено с генетической информацией об этих людях. В
итоге 33 различных региона ДНК были отмечены как влияющие на
гликаны, связанные с IgG. Используя эту информацию, ученые
предложили новые механизмы регулирования гликозилирования IgG и
показали, что существуют генетические мутации, которые
одновременно влияют на гликозилирование IgG и на риск развития
различных заболеваний, таких как хроническое воспаление
желудочно-кишечного тракта, ревматоидный артрит, билиарный цирроз
печени, астма и болезнь Паркинсона. Такое явление, когда один ген
оказывает влияние более чем на один признак, называется
плейотропией.

Знание о том, какие гены вовлечены в процесс гликозилирования
IgG, способствует пониманию того, каким образом этот процесс
влияет на риск возникновения различных заболеваний. То, что
гликаны изменяются при различных заболеваниях, было известно и
ранее, но причина, почему это происходит, остается неизвестной.
Данное исследование помогает пролить свет на различные
взаимодействия, которые вовлечены в эти комплексные процессы.
Полученные знания, в свою очередь, будут способствовать
разработке/выявлению новых биомаркеров заболеваний или выявлению
новых терапевтических мишеней.

Исследование координировалось совместно Г. Лауцем (G. Lauc,
компания Genos LLC,
Хорватия), Ю. Аульченко (НГУ и ИЦиГ) и К. Хэйвардс (C.
Hayward, Институт генетики и
молекулярной медицины
 Университета Эдинбурга,
Шотландия). Компания Genos LLC и группа К. Хэйвардс из
Университета Эдинбурга являются стратегическими партнерами
лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ ИЦИГ
СО РАН и лаборатории теоретической и прикладной функциональной
геномики НГУ.

 

Источник: www.bionet.nsc.ru

Источник: scientificrussia.ru