В. П. Сокольник
Республиканский научно-практический центр «Мать и дитя»
MN-ген (survival motor neuron gene) был идентифицирован как ген, ответственный за развитие трёх форм спинальной мышечной атрофии (СМА) – патологии, при которой клеточная гибель, возможно по механизму апоптоза, приводит к недостатку моторных нейронов в спинном мозге и стволовых структурах. В дальнейшем было установлено, что мультифункциональный белок, считанный с этого гена, необходим для развития и жизнедеятельности многих организмов, включая человека. Благодаря протяженной инвертированной дупликации, имевшей место более 5 миллионов лет назад перед разделением линии человека и шимпанзе, и последующего мутирования одной из образованных таким образом копий, у человека имеется два гена, локализованные в области q13 пятой хромосомы – теломерный (SMN1 или SMNt) и центромерный (SMN2 или SMNc). И хотя эти гены имеют почти сходное строение, каждый из них продуцирует различное количество альтернативно сплайсируемых транскриптов: основным производным SMN1 является транскрипт полной длины, в то время как основной транскрипт SMN2 – это транскрипт без экзона 7. У подавляющего большинства пациентов со СМА SMN1-ген делеционно изменён либо отсутствует. И хотя в настоящее время считается, что моторные нейроны особенно чувствительны к таким мутационным изменениям, показано также, что редукция полноразмерного белка негативно влияет на развитие и функционирование других органов и тканей.
ключевые слова: SMN-ген, Tudor-домен, экзэнцефалия, рак молочной железы, лёгкие
One ancestral domain – many diseases?
V. P. Sokolnik
The survival of motor neurons (SMN) gene has been identified as the disease-causing gene in all three forms of spinal muscular atrophy (SMA). The multifunctional SMN protein is required for the survival of many organisms. Due to a large inverted duplication located at chromosome 5q, the human genome contains two SMN genes (SMN1, telomeric copy; SMN2, centromeric copy). Although the two genes are nearly identical and contain nine exons, each gene produces different amounts of alternatively spliced transcripts, the full-length transcript being the major product of SMN1 and a transcript lacking exon 7 being the major product of SMN2. SMA results from homozygous deletions or mutations in SMN1. Motor neurons are particularly sensitive to the loss of SMN, although reduced SMN affects non-neuronal tissues, including muscle, heart, lungs, intestine and testis. Human SMN contains 294 amino acids and harbors multiple domains, including N-terminal lysine-rich region, central Tudor domain and C-terminal proline-rich and YG domains. SMN impacts various aspects of RNA metabolism through the formation of ribonucleoprotein (RNP) complexes or interaction with their components. SMN plays an important role in DNA repair, transcription, pre-mRNA splicing, histone mRNA processing, translation, selenoprotein synthesis, macromolecular trafficking, stress granule formation, cell signaling and cytoskeleton maintenance. SMN functions are dictated by the variety and the abundance of its interacting partners. To a better understanding of SMA and other pathological conditions, here we reviewed reports that provide insights into other tudor domain containing proteins, mainly SMN functional neighbors in both – the building of nucleoprotein granules оr involvement in pathological development.
keywords: SMN, Tudor-domain, exencephaly, breast cancer, lung
Формат файла: pdf (404.46 Кб)