​Целью исследования, опубликованного в журнале Science Advances, был поиск генов, влияющих на гликозилирование иммуноглобулина G (IgG). Иммуноглобулины — это белки, которые играют роль телохранителей в человеческой иммунной системе.

Когда чужеродные субстанции (такие как бактерии и вирусы) попадают в организм, IgG подает сигнал иммунной системе о том, что что-то не в порядке. В зависимости от типа гликана, связанного с IgG, этот сигнал может либо спровоцировать, либо подавить воспаление.

Гены влияют на наше поведение и здоровье. Гены — это участки ДНК, по которым строятся белки — молекулы, являющиеся основой жизни. Белки выполняют в человеческом организме много различных функций: структурные (например, волосы формируются из белка кератина), защитные (антитела, которые защищают людей от инфекций), транспортные (гемоглобин доставляет кислород в клетки крови), а также белки участвуют в химических реакциях (например, ферменты, которые помогают нам переваривать пищу). Гликаны — это сахара, прикрепленные к поверхности белка, и можно сказать, что изучение белков без учета их гликозилирования было бы похоже на попытку интерпретировать цвет по черно-белой картине.

Количество различных гликанов, присоединенных к IgG, было измерено для более 8000 человек из четырех европейских стран и соотнесено с их генетической информацией. В итоге 33 различных региона ДНК были отмечены как влияющие на гликаны на IgG. Используя эту информацию, ученые предложили новые механизмы регулирования гликозилирования IgG и показали, что существуют генетические мутации, которые одновременно влияют на гликозилирование IgG и на риск развития различных заболеваний, таких как воспалительное заболевание кишечника, ревматоидный артрит, билиарный цирроз, астма и болезнь Паркинсона. Явление, когда один ген оказывает влияние на более чем один признак, называется плейотропией.

— Знание о том, какие гены вовлечены в гликозилирование IgG, способствует пониманию, каким образом этот процесс влияет на риск возникновения различных заболеваний. То, что гликаны изменяются при различных заболеваниях, было известно и ранее, но остается неизвестным, почему это происходит. Это исследование помогает пролить свет на различные процессы, которые вовлечены в эти комплексные процессы. Это, в свою очередь, может помочь разработать / выявить новые биомаркеры болезней или предложить новые терапевтические мишени, — комментирует ведущий научный сотрудник лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики Факультета естественных наук НГУ к.б.н. Яков Цепилов.
 

Исследование координировалось совместно Горданом Лауцем (G. Lauc, компании Genos LLC, Хорватия), Юрием Аульченко (НГУ и ИЦиГ) и Кэролайн Хэйвардс (C. Hayward, Институт генетики и молекулярной медицины Университета Эдинбурга, Шотландия). Компании Genos LLC и группа К. Хэйвардс из Университета Эдинбурга являются стратегическими партнерами лаборатории теоретической и прикладной функциональной геномики НГУ и лаборатории гликогеномики Института цитологии и генетики СО РАН. С российской стороны исследование было поддержано программой ТОП-100 НГУ и грантом РНФ 19-15-00115 ИЦиГ СО РАН.

На рисунке: сеть взаимодействий генов, ассоциированных с различными гликанами IgG

Источники

Ученые показали генетическую связь процессов гликозилирования и опасных болезней человека
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 20/02/2020
Ученые показали связь генетического контроля уровней углеводов и серьезных заболеваний человека
Наука в Сибири (sbras.info), 20/02/2020
Контроль на генетическом уровне
Seldon.News (news.myseldon.com), 20/02/2020
Контроль на генетическом уровне
Академгородок (academcity.org), 20/02/2020
Ученые показали связь генетического контроля уровней углеводов и серьезных заболеваний человека
Поиск (poisknews.ru), 20/02/2020
Новосибирские генетики пролили свет на биологические процессы заболеваний человека
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 20/02/2020
Как генетический контроль уровней углеводов человека реагирует на вирусы?
Newstes.ru, 23/02/2020
Как генетический контроль уровней углеводов человека реагирует на вирусы?
Eadaily.com, 23/02/2020
Как генетический контроль уровней углеводов человека реагирует на вирусы?
1k.com.ua, 23/02/2020
Как генетический контроль уровней углеводов человека реагирует на вирусы? - Технологии, Новости России
Theuk.one, 23/02/2020
Как генетический контроль уровней углеводов человека реагирует на вирусы?
Яндекс.Новости (yandex.ru/news), 25/02/2020
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук"
ФСМНО (sciencemon.ru), 25/02/2020
Ученые ИЦиГ СО РАН и НГУ совместно с коллегами из-за рубежа показали связь процессов гликозилирования и серьезных болезней
Научная Россия (scientificrussia.ru), 28/02/2020
Ученые ИЦиГ СО РАН и НГУ совместно с коллегами из-за рубежа показали связь процессов гликозилирования и серьезных болезней
1k.com.ua, 28/02/2020
Гены связали "углеводные" антитела с болезнями
Наука и жизнь (nkj.ru), 04/03/2020
Гены связали "углеводные" антитела с болезнями
ГосНИИПП (gosniipp.ru), 04/03/2020
Найдена связь между "углеводными" антителами и болезнями
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 08/03/2020
Найдена связь между "углеводными" антителами и болезнями
Seldon.News (news.myseldon.com), 08/03/2020
Найдена связь между "углеводными" антителами и болезнями
Русаргумент (rusargument.ru), 07/03/2020

Похожие новости

  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    3325
  • 12/07/2017

    Сибирские и немецкие ученые разработали новый метод анализа данных в биоинформатике

    ​​Лаборатория компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ совместно с коллегами из Института цитологии и генетики СО РАН и Галле-Виттенбергского университета им.
    1535
  • 26/12/2016

    В ИЯФ СО РАН разрабатывают новый способ лечения опухолей мозга

    ​Сотрудники Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН исследуют метод микропучковой рентгеновской терапии злокачественных опухолей мозга. Уже проведены пробные эксперименты по облучению клеточных культур глиомы человека с добавлением наночастиц оксида марганца.
    2009
  • 30/08/2018

    «Технопром-2018»: о развитии геномных и клеточных технологий в России

    О будущем геномных и биотехнологий в России  рассуждали ученые, чиновники и руководители инвестиционных фондов на VI Международном форуме и выставке технологического развития «Технопром-2018». Участники отметили необходимость проработки законодательной базы в области медицинского применения клеточных продуктов и создания единой программы развития этой научной области, которая будет включать  планы не только научных организаций, но и представителей бизнес сообщества и министерства здравоохранения.
    1206
  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    3864
  • 10/08/2018

    Ученые установили, что боли в спине связаны с генами и депрессией

    Коллектив ученых из России (Институт цитологии и генетики СО РАН и Новосибирский государственный университет), Великобритании, США и Нидерландов провел масштабное полногеномное исследование ассоциаций болей в пояснице и различных других состояний.
    1026
  • 19/07/2019

    В ИЯФ СО РАН создают установку для щадящего избавления пациентов от рака

    Иногда путь перспективных, казалось бы, технологий в повседневную реальность тернист. Достаточно вспомнить управляемый термоядерный синтез. Особенно обидно, когда речь идет о спасении человеческих жизней, а методика лечения многие десятилетия остается экспериментальной.
    507
  • 20/06/2018

    Возможные перспективы Академгородка 2.0

    ​Ведущие ученые СО РАН продолжили обсуждение проектов развития научной инфраструктуры Новосибирского научного центра. Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН выступил инициатором проекта «Сибирский центр малотоннажной химии».
    1633
  • 06/09/2016

    Бельгийский ученый выступит в Новосибирске с лекцией о вкладе геномных технологий в селекцию животных

    ​Приглашаем на лекцию ученого мирового уровня, профессора генетики и геномики факультета ветеринарной медицины университета г. Льеж, Бельгия, Мишеля Жоржа The impact of genomics in animal breeding (Вклад геномных технологий в селекцию животных).
    2232
  • 25/10/2019

    Василий Ярных: благодаря РНФ наше направление науки развилось в России просто с нуля

    ​Недавно стало известно, что нейробиологи из Томска под руководством профессора Василия Ярных планируют использовать новый подход для исследования повреждений головного мозга у пациентов с болезнью Паркинсона.
    846