Полиглутаминовый тракт

A полиглутаминовый тракт или polyQ tract представляет собой часть белка, состоящую из последовательности е нескольких глутаминовых единиц. Урочище обычно состоит от 10 до нескольких сотен таких единиц.

Множество генов у различных видов эукариот (включая человека) содержат несколько повторов нуклеотидного триплета C A G или C A A. Когда ген транслируется в белок, каждый из этих триплетов дает глутаминовую единицу, в результате чего образуется полиглутаминовый тракт. Разные аллели такого гена часто имеют разное количество триплетов, так как сильно повторяющаяся последовательность склонна к сокращению и расширению.

Несколько наследственных нейродегенеративных заболеваний, полиглутаминовые заболевания, возникают, если мутация приводит к тому, что полиглутаминовый тракт в конкретном гене становится слишком длинным. Важными примерами полиглутаминовых заболеваний являются спиноцеребеллярная атаксия и болезнь Хантингтона. Экспансия тринуклеотидного повтора, происходящая в родительской клетке зародышевой линии, может привести к более сильному поражению детей или к более раннему началу и большей серьезности заболевания. Экспансия тринуклеотидного повтора считается следствием неправильного спаривания соскользнувшей цепи либо во время репликации ДНК, либо синтеза репарации ДНК. Считается, что клетки не могут должным образом избавляться от белков с слишком длинными полиглутаминовыми путями, что со временем приводит к повреждению нервных клеток. Чем длиннее полиглутаминовый тракт, тем раньше в жизни появляются эти заболевания.

Нуклеотидные последовательности, кодирующие длинный тракт polyQ, впервые были отмечены в гене, кодирующем рецептор Notch. Изменение длины этого тракта Notch polyQ, вызванное нестабильностью триплетного повтора, позже было обнаружено, что вызывает дефекты развития. Значение аналогичным образом расширенных трактов у людей стало очевидным, когда было обнаружено, что тракты polyQ лежат в основе болезни Хантингтона и нескольких спиноцеребеллярных атаксий. В общем, было обнаружено, что несколько нейродегенеративных нарушений связаны с расширением нуклеотидных повторов в кодирующих последовательностях белка.