Ученые из лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики Новосибирского государственного университета совместно с зарубежными коллегами провели исследование генетического контроля уровней углеводов — гликанов, присоединенных к иммуноглобулину G человека. Результаты работы помогают понять биологические процессы, характерные для различных заболеваний человека.
Целью исследования, опубликованного в журнале Science Advances, был поиск генов, влияющих на гликозилирование иммуноглобулина G (IgG). Когда чужеродные субстанции (такие как бактерии и вирусы) попадают в организм, IgG подает сигнал об этом иммунной системе. В зависимости от типа гликана, связанного с IgG, этот сигнал может либо спровоцировать, либо подавить процесс воспаления.
Количество различных гликанов, присоединенных к IgG, было измерено у более чем восьми тысяч человек из четырех европейских стран и соотнесено с генетической информацией об этих людях. В итоге 33 различных региона ДНК были отмечены как влияющие на гликаны, связанные с IgG. Используя эту информацию, ученые предложили новые механизмы регулирования гликозилирования IgG и показали, что существуют генетические мутации, которые одновременно влияют на этот процесс и на риск развития различных заболеваний, таких как хроническое воспаление желудочно-кишечного тракта, ревматоидный артрит, билиарный цирроз печени, астма и болезнь Паркинсона. Явление, когда один ген оказывает влияние более чем на один признак, называется плейотропией.
Знание о том, какие гены вовлечены в процесс гликозилирования IgG, способствует пониманию того, каким образом этот процесс влияет на риск возникновения различных заболеваний. То, что гликаны изменяются при различных заболеваниях, было известно и ранее, но причина, почему это происходит, остается неизвестной. Данное исследование помогает пролить свет на различные взаимодействия, которые вовлечены в эти комплексные процессы. Полученные знания, в свою очередь, будут способствовать разработке/выявлению новых биомаркеров заболеваний или выявлению новых терапевтических мишеней.
Исследование координировалось совместно Г. Лауцем, доктором биологическим наук Юрием Сергеевичем Аульченко (ИЦиГ СО РАН и НГУ) и К. Хэйвардс (Институт генетики и молекулярной медицины Университета Эдинбурга, Шотландия). Компания Genos LLC и группа К. Хэйвардс из Университета Эдинбурга являются стратегическими партнерами лаборатории рекомбинационного и сегрегационного анализа ФИЦ ИЦИГ СО РАН и лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ. С российской стороны, исследование было поддержано грантом РНФ 19-15-00115 ФИЦ ИЦИГ СО РАН и программой ТОП100 НГУ.
Пресс-служба ФИЦ ИЦИГ СО РАН
