Слева направо: Мадуши Раттхагала, Крейг Вандер Куи и Мэтью Джентри.
Ученые из Медицинского колледжа Университета Кентукки определили, как функционирует фермент, необходимый для энергетического метаболизма, разгадав загадку, ускользавшую от молекулярных биологов на протяжении десятилетий.
Мэтью Джентри, Ph.D, и Крейг Вандер Куи, Ph.D, доценты молекулярной и клеточной биохимии и исследователь Мадуши Раттхагала, Ph.D, недавно обнаружил роль фермента лафорина в модификации человеческого гликогена и тем самым предотвращении нейродегенерации. Их работа дает фундаментальные идеи, которые связывают энергетический обмен с фатальной нейродегенеративной формой эпилепсии, называемой болезнью Лафора. Эти результаты были сообщены янв. 22 августа 2015 г., в журнале Molecular Cell.
Болезнь Лафора была впервые описана Гонсало Родрикес-Лафора в 1911 году. В 1998 году группа ученых из Университета Торонто определила, что ген лафорина мутировал у пациентов с болезнью Лафора. Мутации в гене, кодирующем белок лафорин, приводят к накоплению аберрантных гликогеноподобных скоплений, называемых тельцами лафора, которые больше напоминают растительный крахмал, чем человеческий гликоген.
Предыдущее исследование показало, что тела лафора являются движущими силами болезни лафора. Пациенты с болезнью Лафора развиваются нормально до второго десятилетия жизни, когда у них случается приступ эпилепсии. Эти эпизоды увеличиваются по степени тяжести и количеству до тех пор, пока пациент в конечном итоге не умрет от массивного припадка, эпилептического статуса или аспирационной пневмонии.
В ходе своих исследований Раттхагала, Вандер Куи и Джентри определили структурную основу специфической ферментативной функции лафорина. Это открытие позволило им определить, как лафорин изменяет гликоген, чтобы ингибировать формирование тела лафора. Кроме того, их работа определяет, почему определенные пациенты мутации в лафорине приводят к заболеванию, что открывает пути к пониманию и лечению болезни.
"Ряд групп пытались определить структуру лафорина за последние 17 лет, и ни у кого не получилось," Джентри сказал. "Доктор. Раттхагала неустанно работал, пробуя различные стратегии, которые мы разработали для достижения этой цели. Когда мы осознали наш успех, чтобы преодолеть последнее препятствие, мне пришлось сесть, чтобы полностью осознать наше достижение. Приятно сообщить об этой структуре, но еще более интересно рассмотреть потенциальные терапевтические возможности."