Гаврилова С.И. (под. ред.) ‹‹Болезнь Альцгеймера и старение: от нейробиологии к терапии››

Обнаружение новых форм пресенилина: сплайсинг эволюционно консервативного домена в клетках мозга

ОБНАРУЖЕНИЕ НОВЫХ ФОРМ ПРЕСЕНИЛИНА 1: СПЛАЙСИНГ ЭВОЛЮЦИОННО КОНСЕРВАТИВНОГО ДОМЕНА В КЛЕТКАХ МОЗГА

Е. И. Рогаев, А. П. Григоренко, Ю. К. Моляка, Т. В. Щербатых, Г. Дворянчиков

Лаборатория молекулярной генетики мозга, Научный центр психического здоровья РАМН, Москва

Гены пресенилинов состоят по крайней мере из 13 экзонов, десять из которых кодируют аминокислотную последовательность белка с 7-9 трансмембранными доменами. ЭЭкзон пресенилина 1 (по классификации Rogaev E. et al., Genomics, 1997) представляет особый интерес, так как он характеризуется повышенным накоплением миссинг-мутаций при ранних формах болезни Альцгеймера (БА), кодирует участок высоко консервативного домена, ассоциированного с мембраной и находящегося рядом с участком, подвергающимся специфическому клеточному протеолизу.

Мы предположили, что помимо мутаций в семейных случаях БА изменения структуры транскриптов в консервативных доменах пресенилина 1 (PS1) могли бы иметь патогенный эффект и в более распространенных спорадических случаях БА.

Мы исследовали возможность соматических вариаций консервативных участков PS1 транскриптов в неокортексе головного мозга. Для этого была исследована

мРНК из различных тканей и отделов мозга человека. Дополнительно мы провели сравнение мРНК, выделенной из височных отделов головного мозга шести больных болезнью Альцгеймера и шести здоровых индивидов.

Сравнительный анализ RT-PCR-продуктов осуществляли методом электрофореза в агарозном геле, олиго-специфичной гибридизацией и прямым секвенированием PCR-продуктов. В клетках мозга человека наряду с полноразмерной транскрипционной формой мДНК пресенилина 1 (+ экзон 9) обнаружены по крайней мере две структурные изоформы мДНК, в которых в результате альтернативного сплайсинга отсутствует участок, соответствующий экзону 9 (- экзон 9).

Установлено, что в одной из данных форм (- экзон 9) в результате альтернативного выбора акцепторного сайта на границе экзона 10 изменена открытая кодирующая рамка считывания. Такое изменение должно привести к появлению трункированной формы пресенилина, у которой отсутствует эволюционно-консервативный С-терминальный фрагмент белка, но появляется новый С-терминальный участок, состоящий из нескольких аминокислот.

Таким образом, мы показали присутствие транскриптов, кодирующих наряду с каноническим белком пресенилином (PS1) по крайней мере 3 новых белка:

1) у которого отсутствует участок домена, ассоциированного с мембраной, который условно можно обозначить «пренилин» (или PS1-A);

2) у которого отсутствует протяженная С-терминальная часть — «пресинил» (или PS1-B);

3) у которого отсутствуют обе последовательности: участок домена, ассоциированного с мембраной и С-терминальная часть — «пренил» (или PS1-AB).

Так как в результате такого сплайсинга утрачиваются функционально важные домены, данные пресенилиновые изоформы, возможно, могут участвовать в патогенезе болезни Альцгеймера.