Люди, живущие с муковисцидозом, несут дефекты в одном гене, который отключает или разрушает белок, называемый CFTR (регулятор трансмембранной проводимости муковисцидоза). CFTR играет решающую роль в клетках, образуя закрытый путь для ионов хлора, одной части соли, для прохождения через клеточные мембраны. Однако потеря CFTR приводит к закупорке протоков и трубок в организме густой липкой слизью, вызывая затруднения дыхания в легких и проблемы с перевариванием и всасыванием пищи в кишечнике.С 1989 года, когда впервые был обнаружен CFTR, в его гене было зарегистрировано более 2000 изменений; 1700 из этих изменений приводят к муковисцидозу.
Среди оставшихся 300 замен есть группа скрытых изменений, названных так потому, что они изменяют ген без изменения состава белка CFTR. Долгое время считалось, что такие тихие изменения не влияют на то, как образуются белки и как они работают в клетках.Команда под руководством профессора Зои Игнатова из Гамбургского университета и профессора Дэвида Шеппарда из Бристольского университета, работающая с коллегами в Нидерландах (профессор Инеке Бракман, Утрехтский университет) и США (д-р Линда Остедгаард, Университет Айовы), исследовали влияние на белок CFTR "молчаливого" изменения в его гене под названием T2562G.
T2562G изменяет то, как белок CFTR производится клетками. В Бристольском университете доктор Чживэй Цай обнаружил, что T2562G вызывает сужение пути CFTR для ионов хлора, замедляя перемещение хлоридов через клеточные мембраны. В Гамбургском университете доктор Себастьян Киршнер и Роберт Раушер обнаружили, что изменение в том, как создается CFTR, является результатом того, как клетка считывает генетическую информацию.
T2562G заставляет машины, производящие белок, называемые рибосомами, замедлять скорость, с которой вырабатывается CFTR, что приводит к изменению белка с нарушением транспорта хлоридов. Это открытие открывает новый неожиданный способ, с помощью которого молчаливые изменения в генах изменяют способ производства белков и их работу в клетках.
Результаты, опубликованные в журнале PLoS Biology, дают новое понимание влияния скрытых изменений в генах и подчеркивают генетическую сложность муковисцидоза, которая, в свою очередь, влияет на тяжесть заболевания и реакцию человека на лечение, направленное на первопричину муковисцидоза.