شناسایی جهش پروتئینی که باعث آب مروارید و نابینایی می‌شود

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یافته‌های رساله دکتری فرید نصیری، دانشجوی بیوشیمی دانشگاه تهران، با عنوان «نقش جهش (p.R ۱۰۷ L) بر ساختار، پایداری، فعالیت چاپرونی و فیبریلاسیون پروتئین آلفا-B کریستالین انسانی» به راهنمایی رضا یوسفی، استاد گروه بیوشیمی دانشگاه تهران، سازوکار بیماری‌زایی و جهش مهمی در پروتئین کریستالین آلفا-B انسانی را شناسایی کردند که به آب‌مروارید و نابینایی منجر می‌شود.

پژوهشگران آزمایشگاه شیمی پروتئین در مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک، با استفاده از روش‌های جهش‌زایی هدفمند، پروتئین جهش‌یافته را در میزبان باکتریایی و به روش نوترکیب تولید کردند.

در این پژوهش ویژگی‌های ساختاری و فعالیت زیستی پروتئین با استفاده از روش‌های مختلف طیف‌سنجی و میکروسکوپی بررسی شد.

نتایج این پژوهش نشان داد که این جهش بیماری‌زا، ساختار دوم تا چهارم کریستالین آلفا-B انسانی را تغییر می‌دهد و به طور قابل‌توجهی فعالیت و پایداری ساختاری آن را کم می‌کند.

این تغییرات بنیادی در ساختار و فعالیت زیستی کریستالین آلفا-B، می‌تواند به تجمع پروتئین‌های دیگر در عدسی چشم و تشکیل ذراتی بزرگ‌تر با قابلیت پراکنش نور منجر شود که در نهایت به بروز و پیشرفت بیماری آب‌مروارید کمک می‌کند.

یافته‌های این پژوهش می‌تواند در طراحی دارو‌های مؤثر، از جمله مولکول‌های کوچک با پپتید‌هایی منجر شود که ضمن هدف قراردادن پروتئین جهش‌یافته، از تجمع آن به همراه دیگر پروتئین‌های عدسی چشم جلوگیری کنند که پیامد نهایی آن، تأخیر در ابتلا یا پیشگیری از ابتلا به آب‌مروارید است.

نتایج این پژوهش در یک نشریه بین‌المللی منتشر شده که در سایت زیر در دسترس است:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S ۰۳۰۰۹۰۸۴۲۴۰۰۰۵۴۳?via%Dihub

بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی، آب مروارید یکی از علل اصلی نابینایی در سراسر جهان است. تقریباً ۲.۲ میلیارد نفر در سراسر جهان از اختلالات بینایی رنج می‌برند که ۹۴ میلیون نفر از این جمعیت به آب‌مروارید مبتلا هستند.

در سال ۲۰۱۵، یک جهش نقطه‌ای در ژن کریستالین آلفا-B انسانی شناسایی شد که به بروز بیماری آب مروارید می‌انجامد. با این حال، سازوکار بیوشیمیایی این جهش و تأثیر آن در بروز بیماری مشخص نشده است.