Обнаружен новый ген DNAJC30, мутации в котором приводят к наследственной оптической нейропатии Лебера
Наследственная оптическая нейропатия Лебера (НОНЛ) - самое частое митохондриальное заболевание взрослых. Средний возраст начала заболевания – 28 лет. В основном страдают мужчины (соотношение полов М:Ж – 8: 1). Заболевание проявляется тем, что пациенты начинают терять центральное зрение на обоих глазах.
НОНЛ относится к редким, орфанным заболеваниям, частота встречаемости – около 1: 30 000 человек. По данным офтальмологов, около 20% пациентов с клинической картиной НОЛН оставались без молекулярного подтверждения диагноза, у них не удавалось обнаружить мутацию в гене, которая обычно приводит к этому заболеванию. Это послужило толчком для международного исследования по поиску новых генов НОНЛ.
Исследование началось в 2018 году в лаборатории митохондриальной геномики Института нейрогеномики Центра Гельмгольца в Мюнхене под руководством доктора Холгера Прошиша (Holger Prokisch). Международная группа включала биохимиков, генетиков, офтальмологов из 34 институтов, Все офтальмологические исследования проведены специалистами из ФГБНУ НИИ глазных болезней (руководитель группы – Н.Л. Шеремет). Генотипирование российских пациентов, проверка наследования мутации, исследование частоты встречаемости в популяции проведены в лаборатории наследственных болезней обмена веществ ФГБНЦ «МГНЦ» (руководитель лаборатории – Е.Ю. Захарова).
Всего в работе было описано 33 пациента, 16 из них выявлено в России, также пациенты выявлены в Румынии, Германии, Италии, на Украине. Пациентам с неподтвержденным диагнозом провели секвенирование экзома – всех участков генов, кодирующих белки. В результате выявили изменения в ранее не описанном гене - DNAJC30, чья функция не была изучена.
Проведённые эксперименты показали, что белок DNAJC30 является шапероном дыхательной цепи митохондрий. Мутации в гене DNAJC30 приводят к тому, что в митохондриях накапливаются нефункциональные белки и это нарушает дыхательную цепь митохондрий клеток, что приводит к развитию клинической картины заболевания.
Мутации в гене DNAJC30 характерны для Восточно-европейских популяций, наследуются по аутосомно-рецессивному типу, т.е. родители пациентов являются здоровыми носителями мутации, а пациент, получивший по одной поврежденной копии гена от каждого из них, заболевает. Интересен тот факт, что у пациентов с мутацией в гене DNAJC30 чаще отмечается феномен восстановления зрения.
Stenton SL, Sheremet NL, Catarino CB, Andreeva N, Assouline Z, Barboni P, Barel O, Berutti R, Bychkov IO, Caporali L, Capristo M, Carbonelli M, Cascavilla ML, Charbel Issa P, Freisinger P, Gerber S, Ghezzi D, Graf E, Heidler J, Hempel M, Heon E, Itkis YS, Javasky E, Kaplan J, Kopajtich R, Kornblum C, Kovacs-Nagy R, Krylova T, Kunz WS, La Morgia C, Lamperti C, Ludwig C, Malacarne PF, Maresca A, Mayr JA, Meisterknecht J, Nevinitsyna T, Palombo F, Pode-Shakked B, Shmelkova MS, Strom TM, Tagliavini F, Tzadok M, van der Ven AT, Vignal-Clermont C, Wagner M, Zakharova E, Zhorzholadze N, Rozet JM, Carelli V, Tsygankova P, Klopstock T, Wittig I, Prokisch H. Impaired complex I repair causes recessive Leber's hereditary optic neuropathy. J Clin Invest. 2021 Jan 19:138267. doi: 10.1172/JCI138267. Epub ahead of print. PMID: 33465056.