Учёные составили атлас 4321 микробелка мозга при болезни Альцгеймера

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи идентифицировали 4321 микробелок в посмертных образцах ткани мозга человека, создав крупнейший на сегодняшний день атлас микробелков при болезни Альцгеймера. Исследование, опубликованное в Nature Aging 14 сентября, выявило изменённую экспрессию десятков микробелков у людей с болезнью Альцгеймера. Полученные данные могут раскрыть новые механизмы старения и нейродегенерации.
Ключевые факты
- В исследовании идентифицировано 4321 микробелок в 608 посмертных образцах мозга людей с болезнью Альцгеймера и без неё.
- 3217 из идентифицированных микробелков ранее не были охарактеризованы в каталоге UniProtKB/Swiss-Prot.
- У десятков микробелков выявлена изменённая экспрессия у людей с болезнью Альцгеймера.
- Исследование опубликовано в журнале Nature Aging 14 сентября.
Проблема обнаружения микробелков
Микробелки — это небольшие белки, содержащие менее 150 аминокислот, и их крайне сложно обнаружить стандартными методами секвенирования генов и белков. Из-за короткой длины стандартный метод определения белкового состава клеток, известный как масс-спектрометрия, часто не позволяет их обнаружить. Некоторые микробелки производятся участками генома, которые считались некодирующими и неспособными производить белки, тогда как другие образуются из кодирующих генов, которые также производят крупные известные белки. Это затрудняло поиск микробелков с помощью обычных методов секвенирования РНК.
Методология исследования
Чтобы преодолеть эти трудности, Миллер и его коллеги использовали комбинацию масс-спектрометрии, секвенирования РНК и рибосомного профилирования. Рибосомное профилирование включает сбор всех рибосом — клеточных машин, которые строят белки из РНК, — в каждой клетке и секвенирование отдельных цепей матричной РНК, связанных с ними. С помощью этого подхода команда проанализировала 608 посмертных образцов мозга людей с болезнью Альцгеймера и без неё. Они идентифицировали 4321 микробелок, 3217 из которых ранее не были охарактеризованы в стандартном каталоге белков человека под названием UniProtKB/Swiss-Prot.
Значение для болезни Альцгеймера
У десятков крошечных белков выявлена изменённая экспрессия у людей с болезнью Альцгеймера, что может открыть путь к пониманию новых механизмов старения и нейродегенерации. Бахаре Аджами, нейроиммунолог из медицинского центра Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе, Калифорния, отметила, что исследователи, возможно, упускают целый пласт биологии, игнорируя эти микробелки. Соавтор исследования Брендан Миллер, нейробиолог из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего, Калифорния, сказал, что болезнь Альцгеймера является протеинопатией, при которой патология частично обусловлена белками, которые неправильно свернулись или накопились и вызвали токсическую реакцию. Миллер добавил, что понимание полного протеома, включая микробелки, должно быть в некоторой степени неотложной задачей.