Исследователи обнаружили свыше 1000 ранее не упоминавшихся микропротеинов в тканях головного мозга человека. Работа опубликована в журнале Nature Aging. Микропротеины — это маленькие белки, состоящие менее чем из 150 аминокислот. Их трудно найти стандартными методами.
Команда ученых создала самый полный на сегодняшний день атлас таких молекул. Они проанализировали 608 посмертных образцов мозга людей с болезнью Альцгеймера и без нее. Всего идентифицирован 4321 микропротеин. Более 3200 из них не описаны в стандартном каталоге белков человека UniProtKB/Swiss-Prot. С помощью модели глубокого обучения исследователи подтвердили обнаружение 1067 микропротеинов.
У людей с болезнью Альцгеймера нашли 121 белок с измененным уровнем экспрессии. 22 из них ранее не изучались. Один микропротеин из 63 аминокислот в образцах больных был значительно снижен. Выяснилось, что его производит тот же ген, что и крупный белок из 570 аминокислот. Крупный белок в тканях мозга найти не удалось, а маленький в большом количестве присутствовал в митохондриях микроглии.
«Возможно, мы упускаем из виду целый пласт биологических процессов, игнорируя эти микропротеины», — говорит Бахарех Аджами, нейроиммунолог из медицинского центра Седарс-Синай в Лос-Анджелесе.
Когда исследователи удалили ген, чтобы остановить выработку этого микропротеина, в клетках микроглии нарушилась функция митохондрий. Это привело к снижению потребления кислорода. Ученые сделали набор данных о микропротеинах общедоступным. Другие лаборатории могут загрузить последовательности и разработать свои эксперименты для их проверки.
Аджами отмечает, что пока неясно, какие именно популяции клеток вызывают эти изменения. Будущие работы должны установить, как микропротеины способствуют развитию болезни Альцгеймера.
Ранее Наука Mail рассказывала, что в России нашли способ ранней диагностики болезней мозга.