جهش پروتئینی مهم که باعث آب مروارید و نابینایی می‌شود

به گزارش روابط‌عمومی دانشگاه تهران، یافته‌های رساله دکتری فرید نصیری، دانشجوی دکتری بیوشیمی دانشگاه تهران، با عنوان «نقش جهش (p.R107L) بر ساختار، پایداری، فعالیت چاپرونی و فیبریلاسیون پروتئین آلفا-B کریستالین انسانی» به راهنمایی دکتر 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 ابتلاء یا پیشگیری از ابتلاء به آب‌مروارید است.

نتایج این پژوهش در یک نشریۀ بین‌المللی منتشر شده که از طریق لینک زیر در دسترس است:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0300908424000543?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.