Ген ATM

Ген ATM (Ataxia-Telangiectasia Mutated) - Кодирует одноимённую киназу, играющую ключевую роль в ответе на повреждения ДНК, особенно на двунитевые разрывы (DSBs), а также в регуляции клеточного цикла, апоптоза и окислительного стресса.

       Мутации в этом гене приводят к атаксии-телеангиэктазии (A-T) - тяжёлому аутосомно-рецессивному заболеванию.

Характеристики гена ATM

       Локализация:

• Хромосома 11q22.3.

       Структура:

• Состоит из 66 экзонов, кодирует белок из 3056 аминокислот.

       Функция:

• ATM - серин/треониновая киназа, активируемая при повреждении ДНК.

Функции белка ATM

       1. Ответ на двунитевые разрывы ДНК (DSBs)

       Активируется при DSBs, фосфорилируя множество белков (p53, CHK2, H2AX и др.), что запускает:

• Остановку клеточного цикла (через активацию p53 и p21).
• Ремонт ДНК (гомологичную рекомбинацию — HR и негомологичное соединение концов — NHEJ).
• Апоптоз при невосстановимых повреждениях.

       2. Регуляция клеточного цикла

• Контролирует чекпоинты G1/S, S и G2/M, предотвращая накопление мутаций.

       3. Защита от окислительного стресса

• Регулирует уровни активных форм кислорода (АФК), защищая клетки от оксидативного повреждения.

       4. Теломерный гомеостаз

• Участвует в поддержании стабильности теломер.

Мутации в гене ATM и атаксия-телеангиэктазия (A-T)

       Тип наследования:

• Аутосомно-рецессивный.

       Клинические проявления:

       Неврологические:

• Прогрессирующая мозжечковая атаксия (нарушение координации).

       Иммунодефицит:

• Снижение уровней IgA и IgG, частые инфекции.
• Телеангиэктазии (расширенные сосуды на коже и глазах).
• Повышенный риск рака (лейкемии, лимфомы).
• Радиочувствительность (опасность ионизирующего излучения).

       Причина:

• Чаще всего нсенс- или сдвиг рамки считывания, приводящие к потере функции белка.

ATM и онкология

Соматические мутации в ATM обнаружены при:

• Хроническом лимфолейкозе (ХЛЛ).
• Раке молочной железы.
• Глиомах.
• Гетерозиготные носители (1 мутантная копия) имеют повышенный риск рака.
• 
  
• 
  

Диагностика и терапия

       Генетическое тестирование:

• Секвенирование гена ATM для выявления мутаций.

       Лечение A-T:

• Симптоматическое (физиотерапия, иммуноглобулины).

       Перспективы:

• Ингибиторы ATM исследуются для усиления эффекта радио- и химиотерапии рака.

Заключение

       Ген ATM - критический регулятор стабильности генома, а его дисфункция ведёт к тяжёлым последствиям, включая A-T и онкологические заболевания.

       Изучение ATM важно для понимания механизмов репарации ДНК и разработки targeted-терапий.