Studie förklarar uppkomsten av ärftliga sjukdomar


I en artikel publicerad i tidskriften Nature Communications har forskare lyckats klargöra hur en viss typ av ärftlig sjukdom uppstår. Sjukdomen är en så kallad CDG-sjukdom. Det finns många CDG-sjukdomar vilka har det gemensamt är glykosyleringsprocesser inte fungerar. Glykosylering innebär att sockerkedjor produceras och fästs på proteinernas yta. Merparten av alla proteiner som bildas i kroppen, cirka två tredjedelar, glykosyleras på detta sätt och blir glykoproteiner. Ett glykoprotein får sitt slutgiltiga utseende och funktion först när sockerkedjorna är på plats.

För att proteinerna ska kunna glykosyleras behövs särskilda sockerföreningar som utgör byggstenar. En central byggsten är dolikolfosfatmannos. Den typ av CDG-sjukdom som forskarna studerat har sitt ursprung i genetiska förändringar i ett enzym som producerar dolikolfosfatmannos. Enzymet heter DPMS och patienter med felaktigt DPMS uppvisar en rad sjukdomssymtom.

Det är lätt att inse att om byggstenen inte bildas vid rätt tidpunkt och i rätt mängd kommer de efterföljande stegen i glykosyleringsprocessen att påverkas negativt, vilket får till följd att flertalet av kroppens glykoproteiner inte kommer att fungera på rätt sätt. Vanliga symtom är allvarlig psykomotorisk utvecklingsförsening, epileptiska spasmer, mikrocefali, och även kroppsliga missbildningar.

Det har tidigare varit okänt hur sjukdomsframkallande mutationer hos DPMS leder till sjukdom. I den aktuella studien har forskarna sökt svar genom att bestämma den tredimensionella atomstrukturen hos DPMS, det vill säga den exakta positionen för tusentals atomer som bygger upp enzymet. Resultatet är en exakt bild av hur proteinet ser ut, men framför gav strukturen forskarna möjlighet att förstå och beskriva hur DPMS fungerar och därmed även förklara hur kända genetiska förändringar hos DPMS leder till nedsatt eller förlorad DPMS-funktion. Det är forskarnas förhoppning att resultatet kommer att leda till att man i framtiden bättre kan förutsäga och behandla DPMS-relaterade CDG-sjukdomar.

Referens: Structural basis for dolichylphosphate mannose biosynthesisNature Communications, juli (2017).

Artikeln är baserad på ett pressmeddelande från KTH


Läs mer