Post #927

Тау-белки экспрессируются преимущественно в головном мозге. Тау критически необходимы для функционирования нейронов как фактор сборки микротрубочек цитоскелета, роста аксонов, синаптической пластичности и даже защиты ДНК нейронов от повреждений, в зависимости от своей локализации (тело клетки, аксон, цитоплазматическая мембрана или ядро). На сегодня известно около 30 патологий, где фигурирует тау, таупатий. В их числе – болезнь Альцгеймера. Ген МАРТ, кодирующий тау, довольно удивительный по своей структуре. Он длинный – у человека МАРТ состоит из 134 т.п.н. И буквально напичкан транспозонами – следы всех 4 главных видов транспозонов присутствуют в нём. Самые многочисленные транспозоны в МАРТ – элементы Alu. Которые кроме самого гена, обнаруживаются в промоторе MAPT в области выше первого экзона. Как будут действовать эти транспозоны Alu на ген МАРТ? Например стимулируя альтернативный сплайсинг, то есть продукцию нескольких изоформ белка из одного гена, в нашем случае 6 изоформ тау у человека. И кроме этого, элементы Alu в гене способствуют обратному сплайсингу и генерации кольцевых РНК вместо обычных линейных мРНК. Ген МАРТ производит несколько кольцевых РНК, которые могут транслироваться в белок, circ tau protein. А эти белки circ tau в свою очередь, способствуют агрегации тау. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9825173/ Но мало того, что ген тау-белка представляет собой целое скопище транспозонов. Патологические скопления тау, в свою очередь, могут актировать транспозоны в других местах генома. И делает это он, нарушая структуру плотного хроматина, гетерохроматина. Высвобождая таким образом скованные гетерохроматином транспозоны на волю. Но и это не всё. Патогенный тау может снижать уровни piwiРНК в головном мозге. Что ещё больше усилит активность транспозонов, которые piwiРНК должна глушить. Вообще тау-белки при Альцгеймере ведут себя очень похоже на вирусы. Если мышам ввести в мозг патогенную форму тау, она со временем распространится на большие пространства мозга, что для грызунов не характерно. Испорченный тау может перемещаться между нейронами в везикулах, расширяя свои патологические скопления в клетках. Кроме этого, тау взаимодействует (активирует) знаменитый мозговой белок Arc, бывший когда-то транспозоном. А теперь тоже участник развития Альцгеймера. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36608133/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30038280/ А теперь домашнее задание. Придумайте с помощью чата GPT эксперимент на животных, как глушить активность траспозонов и возможно тормозить нейродегенерацию.