Новости

15.08.2025
Сибирские ученые исследуют, как ионы железа и марганца влияют на стабильность фермента синтеза серотонина в мозге

Причиной некоторых тяжелых наследственных психических заболеваний являются мутации, снижающие активность триптофангидроксилазы 2 — ключевого фермента синтеза нейромедиатора серотонина. Сотрудники лаборатории фармакогенетики депрессий ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» исследуют, на какие участки в молекуле мутантного фермента нужно воздействовать, чтобы он стал выполнять свою функцию корректно. В качестве соединений, которые способны помочь определить эти участки, ученые используют соли железа и марганца. Предварительные результаты исследования опубликованы в журналах «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины» и Neurochemical Journal.

Установлено, что причиной некоторых тяжелых наследственных болезней, в том числе и психических, являются мутации, нарушающие пространственную укладку (фолдинг) белковых молекул, которые контролируют ключевые физиологические функции в организме. Это приводит к изменению стабильности молекул, сокращает их время жизни и, как следствие, снижает функциональную активность. Одним из перспективных направлений терапии подобных наследственных заболеваний является использование фармакологических шаперонов — малых молекул, способных связываться с измененными молекулами белков, исправлять их фолдинг и восстанавливать их функции. Сотрудники ФИЦ ИЦиГ СО РАН впервые обнаружили, что ионы железа и марганца способны повышать стабильность триптофангидроксилазы 2 — ключевого фермента синтеза серотонина в мозге млекопитающих. В настоящее время при поддержке РНФ они интенсивно исследуют молекулярный механизм шаперонной активности этих ионов. Биологи считают, что железо и марганец вряд ли подойдут непосредственно для терапии психических нарушений, вызванных мутациями в гене триптофангидроксилазы 2, но зато они помогут выявить участки в молекуле этого белка, служащие мишенями для фармакологических шаперонов.
Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.