Okdrycie genu syndromu Retta

Kasia Kuleszewicz | 2005-09-05

Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu odkryli, że białko MECP2 odpowiedzialne za występowanie syndromu Retta łączy się tylko z genami o specyficznej sekwencji zasad nukleotydowych. Odkrycie to ma pomóc w identyfikacji genów regulowanych przez produkt genu MECP2, a tym samym w lepszym zrozumieniu i leczeniu nieuleczalnej dotąd choroby.

Syndrom (zespół) Retta (w skrócie RTT) to dziedziczne, neurologiczne postępujące zaburzenie, objawiające się zatrzymaniem i regresją rozwoju umysłowego i fizycznego (szczególnie w sferze mówienia i użycia rąk). Występuje tylko u dziewczynek i kobiet na całym świecie, bez względu na rasę. Może być mylony z autyzmem i dziecięcym porażeniem mózgowym. Dzieci z zespołem Retta mogą rozwijać się normalnie do 6-18 miesiąca życia, kiedy to wchodzą w okres regresji i ich stan zaczyna się pogarszać. RTT spowodowane jest mutacją w genie MECP2 ulokowanym na chromosomie X. Tylko 1% przypadków zachorowań na RTT jest rodzinne. Każdy potencjalny rodzic może mieć dziecko chore na tę chorobę. Dotychczas zidentyfikowano ponad 100 różnych mutacji w genie MECP2, jednak ustalenie korelacji między danymi mutacjami a występującymi w chorobie symptomami okazuję się bardzo trudne.

Jak wiadomo, instrukcje potrzebne do stworzenia komórki żywego organizmu zawarte są w DNA, która zbudowana jest z dwóch łańcuchów, w których skład wchodzą zasady A, T, G, C. Wszystkie geny ludzkiego organizmu występują w każdej komórce naszego organizmu. To czy ta sama komórka przekształci się w komórki serca czy w komórki nerki zależy od ekspresji genów. W typowej komórce ekspresjonowanych jest tylko 10% genów, reszta jest natomiast wyłączona. Jednym ze sposobów wyłączania ekspresji genów jest ich metylacja czyli przyłączenie grup metylowych do węgla zasady nukleotydowej. Liczba i umiejscowienie grup metylowych określa kiedy gen ma być wyciszony. Białko MECP2 wiąże się do tych grup metylowych aby wyciszać dane geny.

Naukowcy odkryli, że same grupy metylowe nie są w stanie „przyciągnąć” białka MECP2 do genu. Potrzebny jest natomiast fragment DNA, który zawierać będzie przynajmniej cztery powtórzone pary zasad A-T razem z przyłączonymi do nich grupami metylowymi. Początkowo myślano, że MECP2 wymaga do przyłączenia tylko grup metylowych, jednak w genomie występuje ok. 30 milionów takich miejsc, co oznacza, ze do każdego z nich musiałoby się przyłączać białko MECP2. W takiej sytuacji białko to byłoby raczej masowym represorem ekspresji genu w genomie.

Nowe dane wskazują, że liczba potencjalnych miejsc wiązania MECP2 jest znacznie mniejsza, co powoduje, że łatwiejsze będzie znalezienie nowych genów docelowych, które są zaburzone w Syndromie Retta.

Naukowcy podejrzewają, że druzgocąca kaskada symptomów w Syndromie Retta spowodowana jest brakiem możliwości zmutowanego białka MECP2 do wyciszania docelowych genów.

Znane są ponadto geny DLX5 i BDNF wykazują równie duże jak MECP2 znaczenie w procesie rozwoju choroby. Oba także wymagają zasad A-T aby przyłączyć się w danym miejscu, co wskazuje, że MECP2 jest zaangażowany w regulację tych genów. Znalezienie genów, do których przyłącza się białko MECP2 jest istotnym krokiem w zrozumieniu Syndromu Riette.

Źródło: News-Medical.net, University of Edinburgh