Спонгиоформная энцефалопатия

Поиск мутаций в гене PRNP

Спонгиоформная энцефалопатия – заболевание, относящееся к группе “медленных инфекций” (конформационных болезней). Для нее характерно длительный инкубационный период, медленное развитие, сопровождающееся необратимыми поражениями ЦНС и неминуемым летальным исходом пациента . Развиться болезнь может как спорадически, так и под воздействием мутантных факторов либо вирусной инфекции. Болезнь может передаваться по наследству (семейная форма болезни Крейцфельда – Якоба, Герстмана-Шейнкера и т.д.)

Причиной развития данного заболевания является мутация гена PRNP. Данный ген отвечает за кодирование белка PrPC. В результате мутации, происходит сбой синтеза PRPC, и синтезируется мутантный белок PrPSc(прион). В норме белок PRPC отвечает за передачу нервного импульса в синапсах, регуляцию циркадных ритмов и процессы “отдыха и покоя” клеток. Так как белок становится мутантным, нарушаются функции, в первую очередь, нейронов. Заболевание способно развиваться по “цепной системе” – мутантный белок способен притягивать к себе нормальные молекулы белка и превращать их в мутантные. Происходит вакуолизация нейронов серого вещества головного мозга под воздействием мутантных прионов, в результате чего мозг начинает напоминать губку (из-за чего заболевание и получило свое название). При поражении нейронов развиваются и психические нарушения, в первую очередь, деменция.


Материалом для исследования является прижизненный биоптат головного мозга. Поиск мутаций в гене PRNP проводится по методу прямого автоматического секвенирования. В основе метода лежит использование терминирующих ddNTP (дидезоксинуклеотидов).

Метод проводится следующим образом – готовится раствор, состоящий из одноцепочечного участка ДНК и синтетических олигонуклеотидов. К ним присоединяются терминирующиеddNTP. В результате подобного присоединения образуются участки Днк различной длины,в зависимости от места присоединения ddNTP.Во второй стадии данной методики происходит разделение путем электрофореза в полиакриламидном геле полученных цепочек нуклеотидов. В дальнейшем, проводится считывание нуклеотидных последовательностей и определяется место локализации мутантной последовательности. Иногда, результат данной реакции может быть ложноположительным либо ложноотрицательным. Это связано как с возможным образованием миссенс – мутаций, так и с возможностью развития полиморфизма белков.