Атлас микропротеинов мозга создали для изучения болезни Альцгеймера
Учёные из Института Солка составили атлас микропротеинов человеческого мозга. Такая карта пригодится при изучении старения и нейродегенеративных расстройств. Об этом сообщает сайт Togliatti24.
Материалом послужили 610 образцов посмертной ткани дорсолатеральной префронтальной коры — зоны, отвечающей за память и принятие решений. Критериям качества соответствовали 608 проб.
Микропротеины — это короткие молекулы, не длиннее 150 аминокислот. Долго считалось, будто участки генома, кодирующие подобные соединения, не выпускают функциональных белков. Но современные методы анализа доказали: многие из этих участков действительно считываются клетками и дают самостоятельные продукты.
Обнаружить такие молекулы непросто. Во время стандартного протеомного анализа белки распадаются на пептиды, которые регистрирует масс-спектрометр. Для подтверждения существования соединения нужны как минимум два характерных фрагмента, а у коротких молекул их может попросту не быть.
Для построения атласа объединили транскриптомику, рибосомное профилирование и масс-спектрометрию. Плюс задействовали собственный инструмент машинного обучения ShortStop: он анализирует участки генетического кода, потенциально способные производить микропротеины, учитывая последовательность аминокислот и физико-химические свойства молекул.
В итоге выявили 3001 микропротеин, которого нет в базе UniProtKB. Для 1067 из них удалось получить высокодостоверные спектральные данные. Ещё у 22 молекул содержание статистически значимо различалось между образцами людей без болезни Альцгеймера и пациентов с симптоматической формой недуга.
Отдельное внимание уделили микроглии — иммунным клеткам мозга, которые участвуют в воспалительных реакциях и удаляют повреждённые клетки. Среди значимых молекул оказался микропротеин micro-MKKS63, связанный с работой митохондрий. У больных Альцгеймером его содержание было ниже, чем у здоровых.
Старший автор исследования, профессор Алан Сагателян, отметил: новый атлас позволит систематически изучать микропротеины в контексте старения и нейродегенерации, включая болезни Альцгеймера и Паркинсона. Карта протеома человека, подчёркивают авторы работы, остаётся неполной. Пример micro-MKKS63 показывает, что короткие молекулы могут производиться активнее крупных белков, а это важно для поиска биомаркеров и терапевтических мишеней.
