Родопсин: мутации и пигментоз сетчатки (retinis pigmentosa, (RP)
Мутации гена пигмента зрения родопсина , члена семейства семи доменных трансмембранных рецепторов клеточной поверхности ( Lefkovitz et al., 1993 ), являются причиной пигментоза сетчатки (retinis pigmentosa, (RP)) ,
Наличие основного локуса и аллельной гетерогенности следуют из аутосомных (доминантных и рецессивных) и связанных с полом моделей наследования. RP чаще всего наследуется как аутосомный рецессив (84%), затем как аутосомный доминант (10%) и, наконец, как связанный с полом рецессив у белого населения США; данные об этнической гетерогенности отсутствуют ( McKusick, 1990 ). Гены альфа-субъединицы G-белка, трансдуцина , также как и для клеточных ретинол-связывающих белков I и II, расположены на хромосоме 3.
Эти и другие гены, обеспечивающие зрительное восприятие, отвечают не более чем за 25%, а возможно чуть меньше (на 2-4%) аутосомных доминант RP ( ADRP ) ( McInnes & Bascom, 1992 ). До сих пор было идентифицировано около 40 мутаций, связанных с ADRP .
Аутосомные рецессивы RP могут быть вызваны нуль-аллелями родопсина, которые нефункциональны и относительно безвредны ( McInnes & Bascom, 1992 ). Напротив, ADRP вызывает гибель клеток и дегенерацию сетчатки, что, по-видимому, объясняется неправильным сворачиванием и накоплением мутантных белков в палочковидных фоторецепторных клетках, хотя, это не является объяснением всех случаев заболеваний.
Лизин-296, сайт присоединения ретинола к опсину и Glu-117, поставляющей ион для связывания (см родопсин ), являются крититическими аминокислотами в пигменте зрения. Точечные мутации по Lys-296 и Glu-113 приводят к постоянной активации белка in vitro, т.е. трансдуцин у мутантов активен в отсутствии фромофора и в отсутствии света. Опсин, по-видимому, находится в неактивной конформации, а Lys- 296 и Glu-113 соединены солевыми мостиками (Robinson et al., 1992). В подобных условиях пигмент зрения в норме неактивен. Конститутивная активация родопсина в отсутствии света, мутированного по Lys-296, является основной причиной ADRP. Идея о том, что конститутивная активация родопсина может быть причиной других сходных болезней сетчатки, получила подтверждение обнаружением у пациента, больного ночной слепотой, другого конститутивно активного мутанта Ala-292-Glu ( Dryja et al., 1993 , Rao et al., 1994 ). см. ингибитор конститутивных мутантов родопсина
Смотрите также:
