Ген CRYAA

Ген CRYAAрасположен на 21 хромосоме в положении 21q22.3.  функция данного гена заключается в синтезе альфа-кристаллина, белка, который располагается в  хрусталике глаза. Вместе с другими белками хрусталика, альфа-кристаллин участвует в поддержании прозрачности и структуры хрусталика. Так как данные белки имеют функцию шаперонов, в их обязанности входит и регенераторная способность(а именно восстановление третичной либо четвертичной структуры белков). 

Примером нарушения функции данного гена является развитие врожденной катаракты. Катаракта может развиться вследствие, чаще всего, замены аминокислот (например, замена аргинина на цистеин приводила к развитию центральной ядерной катаракты и данное заболевание проявлялось при аутосомно-доминантном типе наследования; нуклеотидная замена гуанина на аденин может привести к развитию катаракты с аутосомно-рецессивным типом наследования и т.д.).

Следствием данных мутаций является синтез аномального альфа-кристаллина, который не может полноценно связываться с другими субъединицами белков; также нарушается нормальное связывание с белками мембран других клеток. Данные мутантные белки обладают повышенной сворачиваемостью, что, в свою очередь, и лежит в патогенезе развития катаракты и развития помутнения.

Так как причиной развития данного заболевания является генная мутация, важную роль в их диагностике будет играть выявление последовательности ДНК. Последовательность ДНК выявляется при помощи секвенирования по Сэнгеру – готовится реакционная смесь из отрезков ДНК в нескольких пробирках. В каждую из них вводят предшественники ДНК(dNTP),  модифицированные dNTP(ddNTP)(4 штуки) и ДНК-полимеразу. Готовят 4 смеси, каждая из которых будет содержать один из dNTP. В каждой из пробирок образуется набор меченых фрагментов ДНК разной длины, анализируя которые выявляют последовательности ДНК с изменениями структуры нуклеотидной последовательности.Данный метод и лежит в основе реакции ПЦР.

Исследуемым материалом для данной реакции служит кровь.

Результаты секвенирования ДНК сравнивают с контролем – последовательностью ДНК в генах и аминокислотной последовательности нормального белка.  На основании имеющихся изменений в структуре ДНК выставляется диагноз заболевания.