Репликация транспозонов эволюционировала до такой степени, что почти половина ДНК человека состоит из этих прыгающих последовательностей генов. Но наши клетки разработали высокоэффективную иммунную систему, которая подавляет репликацию этих движущихся генов в подавляющем большинстве случаев. Джош Дубнау, доктор философии, профессор кафедры анестезиологии, нейробиологии и поведения в Университете Стоуни-Брук, и Лиза Круг, аспирант лаборатории Колд-Спринг-Харбор, проводили эксперименты с трансгенными дрозофилами.
Доктор Круг и Дубнау обнаружили, что анти-транспозонные системы, по-видимому, разрушаются в мозге плодовых мушек, которые содержат связанный с БАС человеческий ген.«Большой вопрос в том, имеют ли такие же эффекты у людей», — говорит ведущий автор доктор Дубнау. «Если дальнейшие исследования покажут, что то же самое верно и для людей, они предложат клинические стратегии, чтобы остановить« прыгающие гены »от разгула».
В статье, озаглавленной «Активация ретротранспозона способствует нейродегенерации в модели ALS у дрозофилы TDP-43», доктор. Дубнау и Круг сконструировали плодовых мух, содержащих TDP-43.
Так же, как и у людей, этот ген заставил плодовых мушек постепенно терять подвижность и преждевременно погибать. Они изучили мозг плодовых мушек в сотрудничестве с доктором Молли Хэммелл и коллегами из ее лаборатории в Колд-Спринг-Харбор.
Команда обнаружила, что не только определенные транспозоны не подавлялись и не вызвали бурю прыгающих генов, но и один транспозон мух под названием «цыганский» оказался главным виновником проблемы. Деактивация gypsy остановила гибель клеток и увеличила продолжительность жизни мутантных мух.У людей нет цыганского транспозона, но есть похожий, называемый HERV-K. Предыдущие исследования показали, что у некоторых пациентов с БАС после смерти был повышен уровень HERV-K.
Следующий шаг исследовательской группы — определить, активированы ли прыгающие гены аналогичным образом в тканях пациента с БАС, и определить, способствуют ли они прогрессированию заболевания.