Ген HSPB4

Ген HSPB4 - Кодирует белок αA-кристаллин (alpha-A-crystallin), который принадлежит к семейству малых heat shock-белков (sHSPs).

Эти белки играют важную роль в клеточной защите от стрессов, таких как тепловой шок, окислительный стресс и другие повреждения.

Основные характеристики HSPB4 (αA-кристаллин)

Локализация гена:

• У человека ген  HSPB4 расположен на хромосоме 21 (21q22.3).

Структура:

• αA-кристаллин образует крупные олигомерные комплексы (до 800 кДа) вместе с другим кристаллином - αB-кристаллином (HSPB5).

Функции:

• Шаперонная активность
• предотвращает агрегацию денатурированных белков при стрессе.
• Защита от апоптоза
• подавляет каспазо-зависимую гибель клеток.
• Поддержание прозрачности хрусталика глаза
• αA-кристаллин составляет до 40% всех белков хрусталика.
• Участие в нейропротекции
• экспрессируется в нейронах и глиальных клетках.

Роль в заболеваниях

Катаракта:

Мутации в HSPB4 (например, R116C, R49C) приводят к наследственной катаракте из-за нарушения структуры белка и его шаперонной функции.

Исследования:

Brady et al. (1997):

• Первые мутации, связанные с катарактой.

Moreau & King (2012):

• Механизм агрегации мутантного αA-кристаллина.

Нейродегенеративные заболевания

• αA-кристаллин взаимодействует с белками, связанными с болезнью Альцгеймера (β-амилоид) и Паркинсона (α-синуклеин).

Исследования:

Wilhelmus et al. (2006):

• Роль в защите от нейродегенерации.

Роль в раке:

• Повышенная экспрессия HSPB4 наблюдается в некоторых опухолях, что может влиять на устойчивость к химиотерапии.

Исследования и ключевые публикации

Функция и структура:

Horwitz (1992):

• Открытие шаперонной активности α-кристаллинов.

Haslbeck et al. (2005):

• Механизм работы sHSP.
• Генетика и болезни:

Litt et al. (1998):

• Мутации HSPB4 у пациентов с катарактой.

Andley et al. (2016):

• Роль в патогенезе катаракты 

Заключение

Ген HSPB4 - Играет ключевую роль в поддержании белкового гомеостаза, особенно в хрусталике глаза.

Его мутации приводят к катаракте, а дисфункция может быть связана с нейродегенеративными и онкологическими заболеваниями.