Генетическая бомба замедленного действия: как мутации в одном белке вызывают страшную болезнь

Международная группа биологов из Европы и Чили обнаружила редкие мутации в белке SLC13A5, которые приводят к тяжелым формам эпилептической энцефалопатии. Это редкое неврологическое заболевание сопровождается серьезными когнитивными и двигательными нарушениями. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances (SciAdv).

Как мутации разрушают белок

Белок SLC13A5 играет ключевую роль в транспорте молекул лимонной кислоты — важного элемента клеточного метаболизма. Учёные провели масштабные вычисления и эксперименты, чтобы оценить влияние тысяч возможных мутаций на структуру и функции этого белка.

"Мы разработали метод, который позволяет предсказывать опасные мутации и понимать, как именно они нарушают работу белков", — поясняют исследователи.

Это особенно важно для редких генетических заболеваний, которые пока мало изучены.

Глубинное сканирование и открытия

Новый алгоритм, названный глубинным мутационным сканированием, протестировали на 10 000 потенциальных изменений в структуре SLC13A5. Из них:

• 38 вызвали значительные нарушения в работе белка,
• 12 оказались связаны с самыми тяжелыми формами эпилептической энцефалопатии.

Чтобы подтвердить результаты, учёные использовали клеточные модели и данные пациентов из британского генетического банка UK Biobank. Это доказало эффективность метода в выявлении редких, но критически важных мутаций.