Ген SMN1
Ген SMN1 (Survival of Motor Neuron 1) - это критически важный ген, отвечающий за выживание мотонейронов.
Он играет ключевую роль в развитии и функционировании нервной системы, особенно в поддержании работы двигательных нейронов, которые контролируют движение мышц.
1. Локализация и структура
Хромосома:
- 5q13.2
Гомены:
Ген SMN1 кодирует белок SMN (Survival Motor Neuron), состоящий из 294 аминокислот.
Копии гена:
- В геноме человека есть две почти идентичные копии - SMN1 и SMN2. Основная функциональная форма - SMN1, тогда как SMN2 продуцирует меньше полноценного белка из-за альтернативного сплайсинга.
2. Функция белка SMN
Белок SMN участвует в:
- Сборке малых ядерных рибонуклеопротеинов (snRNP), необходимых для сплайсинга РНК.
- Транспорте мРНК в аксоны нейронов.
- Поддержании целостности синапсов и нервно-мышечных соединений.
- Процессах репарации ДНК и апоптоза.
3. Мутации в SMN1 и связь с заболеваниями
Спинальная мышечная атрофия (СМА) — аутосомно-рецессивное заболевание, вызванное дефицитом белка SMN из-за мутаций или делеций в SMN1.
Типы СМА:
- СМА 0 (тяжелая врожденная форма)
- СМА I (болезнь Верднига-Гоффмана) — начало до 6 месяцев, тяжелая мышечная слабость.
- СМА II — промежуточная форма, начало в 6–18 месяцев.
- СМА III (Кугельберга-Веландер) — более мягкая форма с началом в детстве/юности.
- СМА IV — взрослая форма с медленным прогрессированием.
Роль SMN2:
- Количество копий SMN2 может влиять на тяжесть СМА, так как он частично компенсирует дефицит SMN1.
4. Диагностика и терапия
Генетический тест:
- Выявление делеций/мутаций в SMN1.
Лечение:
- Нусинерсен (Spinraza) — антисмысловой олигонуклеотид, изменяющий сплайсинг SMN2.
- Золгенсма (Zolgensma) — генная терапия с заменой дефектного SMN1 на функциональную копию.
- Рисдиплам (Evrysdi) — модулятор сплайсинга SMN2.
5. Наследование
- Аутосомно-рецессивное: носители (1 мутантная копия) здоровы, но риск СМА у ребенка — 25%, если оба родителя — носители.
Заключение
Ген SMN1 жизненно важен для работы мотонейронов, а его повреждение приводит к СМА.
Современные методы терапии направлены на компенсацию дефицита белка SMN за счет SMN2 или генной коррекции.