Боковой амиотрофический склероз

ALS6/ALS6: соединение с саркомой (FUS)

Ген FUS в chr16p11.2 впервые был идентифицирован как гибридный (соединительный) онкоген липосаркомы. Ген FUS принадлежит семейству FET-белков, и было доказано, что он является hnRNP (гетерогенным ядерным РНП) благодаря своему участию в транскрипционном процессе, транспорте, трафике, альтернативном сплайсинге и обработке микроРНК. Как и в случае с TDP-43, он также присутствует в SGs (стресс-гранулах). По своей структуре FUS состоит из 526 аминокислот, которые образуют N-терминальный домен, обогащенный в глутамин-глицин-серин-тирозине (QGSY), трех аргинин-глицин-глицин обогащенных доменов (RGG-rich domains), RRM, и мотива «цинкового пальца», а также из сигнала ядерного экспорта и NLS (сигнала ядерной локализации), обеспечивающих ядерно-цитоплазматическое челночное курсирование белка (Deng et al., 2014).

Мутации, происходящие в FUS-гене, вначале были выявлены в аутосомно-рецессивном семействе из Кабо Верде, хотя последующий скрининг позволил установить, что FUS также является причинным фактором в аутосомно-доминантном БАС (Kwiatkowski et al., 2009; Vance et al., 2009). Мутации FUS составляют до 4% семейных БАС и 1% спорадических БАС, а большинство мутаций сосредоточено либо в пределах экзонов 3—6, кодирующих QGSY-обогащенный и первый RGG-регион, либо в экзонах 12—15, которые шифруют домен «цинкового пальца», два других RGG-домена и NLS (сигнал ядерной локализации) (Deng et al., 2014). Хотя было продемонстрировано, что в С-терминале мутации являются функциональными, тем не менее мутации, происходящие в экзонах 3—6, чаще выявляются при спорадическом БАС, или они не всегда изолируются от заболевания, что предполагает факт неполной пенетрантности (проявления гена) или непатогенных вариаций.

Ранее очищение от РНК полимеразы II из ядра было показано как приводящее к увеличению цитоплазматического FUS, что позволяет предположить, что FUS играет роль в транскрипции (Zinszner et al., 1998). Впоследствии было показано, что FUS выступает как посредник-медиатор во взаимодействии между РНК полимеразой II и фактором сплайсинга U1 snRNP, тем самым соединяя транскрипцию со сплайсингом (Yu, Reed, 2015). Мутации в FUS приводят к неверной локализации как FUS, так и U1 snRNP в цитоплазме (Yu et al., 2015), а другие РНК-связывающие белки, в том числе SMN1, hnRNPA1, и hnRNP2, также совместно локализуются в mtFUS-скоплениях (Takanashi, Yamaguchi, 2014). К последствиям таких mtFUS-взаимодействий можно отнести дисрегуляцию сплайсинга и увеличение соединения FUS с SMN, что приводит к сокращению в Gem-организмах (Gem bodies), тем самым отражая как потерю, так и приобретение функции, которые осуществляются mtFUS (Sun et al., 2015).

Мутации, происходящие в FUS, также могут передавать патогенность через дополнительные взаимодействия. Было показано, что FUS соединяется с mRNAs и способствует их транспортировке по дендритам (Fujii, Takumi, 2005); впоследствии было показано, что FUS связывается с polyA отростком AMPA рецептора GluA1, управляя его устойчивостью, притом что утрата FUS приводила к сокращению GluA1 (Udagawa et al., 2015). Кроме того, было показано, что FUS транслоцируется с митохондрией, взаимодействуя с митохондриальным белком 60 шаперона теплового шока (mitochondrial chaperone heat shock protein 60, HSP60), что приводит к митохондриальному поражению (Deng et al., 2015). Наконец, mtFUS взаимодействует с Pur-alpha в стресс-гранулах (SGs) и увеличивает фосфорилирование фактора инициации элонгации 2-alpha, соответственно, тем самым блокируя синтез белков (Di Salvio et al., 2015). Однако вклад каждого из подобных взаимодействий относительно патогенеза заболевания подлежит более точному определению.

FTDALS I (лобно-височная деменция-БАС): С90КА72 (С90КА72)

Наиболее распространенная причина семейных случаев БАС на данное время заключается в экспансии интронного GGGGCC-повтора, происходящего в C90RF72. Эта область вначале была определена посредством полногеномных ассоциативных исследований случаев БАС спорадического вида, а также в популяции финских больных БАС (Shatunov et al., 2010; Laaksovirta et al., 2010). Несмотря на то что изначальное секвенирование гена не смогло определить наличие каких-либо точечных мутаций, самый современный метод таргетированного секвенирования этой области установил участок интронного повтора, расположенный между некодирующими экзонами 1a и 1b (Renton et al., 2011; DeJesus-Hernandez et al., 2011). В то время как здоровые испытуемые группы контроля чаще всего обладают менее 10 гексануклеотидными повторами, пациенты БАС обычно переносят 400—2000 повторов. Экспансия повторов была идентифицирована у 37,6% семейных БАС и 6,3% спорадических БАС, а также в диапазоне до 25,1% случаев лобно-височной деменции (Majounie et al., 2012). В этой связи не удивляет тот факт, что наиболее существенный клинический фенотип, ассоциирующийся с этим генетическим подтипом, состоит в повышенной частоте случаев семейной истории лобно-височной деменции. Помимо того, есть доказательства, что большее количество случаев бульбарного возникновения ассоциируются с БАС, который связан с геном C90RF72 (до 44%, в сравнении с 25—26% в не связанных с геном C90RF72 случаях БАС), а некоторые исследования также сообщают о более раннем возрасте возникновения заболевания (на 1,8—5,0 лет) и его более короткой продолжительности (на 5,7—12,0 мес.) (Cooper-Knock et al., 2015).

Функция C90RF72-гена в настоящее время изучается, хотя структурный анализ позволил установить, что функция этого гена схожа с функцией GDP/GTP-факторов обмена, регулирующих Rab-GTP-азы и может регулировать везикулярный трафик (Levine et al., 2013). Дальнейшее исследование продемонстрировало, каким образом C90RF72 совместно локализовался с Rab-белками, участвующими в аутофагии и эндосомальном трафике (Farg et al., 2014). Хотя механизм действия функции в настоящее время устанавливается, были предложены несколько гипотез относительно того, каким образом интронный гексануклеотидный повтор может вызывать нейродегенерацию: 1) гаплонедостаточность, 2) РНК-токсичность, 3) белковая токсичность дипептидных повторов.

Гаплонедостаточность

Сниженные уровни C90RF72-транскрипта были замечены у больных с экспансией повторов по сравнению с контрольными испытуемыми, и гипотеза о гаплонедостаточности получила подтверждение, когда нокдаун (выключение) гомолога C9orf72, смоделированного у данио (zebrafish), привел к аксональной дегенерации (Ciura et al., 2013). В противоположность этому, в условной модели у C9orf72 нокаутированной мыши, у которой C9orf72 был специально удален из нейрональных клеток, не были получены какие-либо данные, свидетельствующие о нейродегенеративном фенотипе (Koppers et al., 2015). Тем не менее систематическое изучение уровней экспрессии трех C90RF72-транскриптов (вариант 1 = экзон 1а, 2—5; вариант 2 = экзон 1b, 2—11; вариант 3 = экзон 1а, 2—11) показало существенно сокращенную экспрессию вариантов 1 и 2, отмечавшуюся в мозжечке и лобном отделе коры (фронтальном кортексе) переносчиков экспансии C90RF72, и наблюдалось корреляционное соответствие между более высоким уровнем экспрессии варианта 1 и выживаемостью (van Blitterswijk et al., 2015). Данный факт предполагает, что стратегии антисмысловых олигомеров должны избегать сокращения уровней экспрессии C90RF72.

РНК-токсичность

T.F. Gendron и команда определили, что локусы (очаги) РНК расположены преимущественно в ядре и, периодически, в цитоплазме двигательных нейронов, и отметили, что эти локусы состоят как из смысловых, так и из антисмысловых РНК (Gendron et al., 2013). Как оказалось, наличие антисмысловых РНК-очагов находится в корреляционном соответствии с неверной локализацией TDP-43, но не с белковой токсичностью дипептидных повторов (DPRs) (Gendron et al., 2013; Cooper-Knock et al., 2015). Считается, что последовательность повторов формирует G-квадруплексные (учетверенные) структуры внутри клетки. Многие РНК-связывающие белки совместно локализуются с РНК-очагами, теоретически изолируя их из клетки и прерывая их РНК-процессинговые (обрабатывающие) функции (Cooper-Knock et al., 2014, Lee et al., 2013). Это обстоятельство может лежать в основе существенной дисрегуляции РНК-сплайсинга, которая отмечается при экспансии, когда более высокий разрыв (прерывание) заметен у больных с более короткой выживаемостью (Cooper-Knock et al., 2015, Prudencio et al., 2015). Однако очаги РНК отмечаются и в фибробластах, полученных от бессимптомных пациентов (Cooper-Knock et al., 2014, Lagier-Tourenne et al., 2013), и в моделях БAC на трансгенных мышах, содержащих расширенную аллель; тогда как очаги РНК и дипептидные повторы воспроизводят нейропатологию БАС, сведения, которые могли бы подтвердить наличие нейродегенерации, отсутствуют (Peters et al., 2015, O’Rourke et al., 2015). Это противоречит данным по мышиной модели, экспрессирующей 66-повторную G4C2-экспансию конкретно в ЦНС, что продемонстрировало нейропатологические, поведенческие и двигательные нарушения уже к 6 месяцам (Chew et al., 2015).

Белки дипептидного повтора

Наконец, было показано, что экспансия GGGGCC-повторов подлежала повтор-ассоциированной не-анти-тимоцитарной глобулиновой трансляции (repeat-associated non-ATG translation) (Mori et al., 2013). Как смысловые, так и антисмысловые РНК транслируются, образуя белки дипептидных повторов, состоящие из poly-GA, -GP, -GR, -PA и -PR (с poly-GP, продуцируемой как из антисмысловых, так и из смысловых РНК) (Gendron et al., 2013; Mori et al., 2013). Эти белки дипептидного повтора наблюдаются в виде скопления внутри нейрональных цитоплазматических включений и нейрональных внутриядерных включений в двигательной коре мозга, мозжечке, гиппокампе и спинном мозге и положительно маркируются к убиквитину и p62. В недавнее время антитела, восставшие против каждого из белков дипептидного повтора, продемонстрировали лишь небольшую корреляционную зависимость между распространением/грузом дипептидных повторов (DPR) и клиническим фенотипом (Mackenzie et al., 2015; Davidson et al., 2015), что, по мнению авторов, говорит против того, чтобы рассматривать скопление и агрегацию дипептидных повторов как главный патогенный механизм. Это противоречит работе, использовавшей модель дрозофилы, в которой экспрессия дипептидных повторов порождала нейродегенерацию в глазе насекомого (Mizielinska et al., 2014).

В итоге появляется все большее количество данных, говорящих в пользу некоторой формы РНК-дисрегуляции как фактора, способствующего БАС, обусловленному действием C90RF72. Однако пока различные клеточные и животные модели, применяющие разнообразные генетические конструкции, генерируют противоречивые результаты относительно вклада каждой из трех гипотез в развитие заболевания, более точные механизмы все еще подлежат полноценному разъяснению. Прерывание (разрыв) C90RF72-белковой функции в эндосомальном трафике может также представлять собой способствующий фактор.

Другие РНК-процессирующие гены, причастные к БАС

До определения генов TARDBP и FUS как генов, связанных с возникновением БАС, уже была доказана причастность к заболеванию двух РНК-процессирующих генов: ангиогенина (ANG) и сенатаксина (SETX). Впоследствии мутации в hnRNPA1 и matrin 3 (MATR3) были установлены методом полноэкзомного секвенирования, и атаксин 2 (ATXN2) определили как фактор риска.

ALS9/БАС9: ангиогенин (ANG)

После идентификации ANG однонуклеотидных полиморфизмов rs11701, представленных в большом количестве и превалирующих в случаях БАС по Шотландии и Ирландии, скрининг на ANG установил 7 миссенс-мутаций (с изменением смысла) в 15 случаях БАС, из которых 4 являлись семейной формой заболевания (FALS) (1,54%), а 11 относились к спорадическому БАС (SALS) (0,80%) (Greenway et al., 2006). Ген ангиогенин (ANG) является членом суперсемейства панкреатической рибонуклеазы и обладает нейропротекторными свойствами, хотя в mtANG эти свойства нарушаются (Subramanian et al., 2008). В то время как многочисленные мутации были определены, p.K17I не всегда демонстрировал сегрегацию заболевания. Тем не менее метаанализ показал, что у представителей белой европеоидной расы, носителей этой аллели, риск возникновения БАС выше в 1?65 раза, и он увеличивался десятикратно в семейной форме БАС (Pan et al., 2015). Оказалось, что ангиогенин (ANG) индуцирует сборку стресс-гранул (SGs) (Ivanov et al., 2014). Любопытно, что подобная индукция может ингибироваться G-квадриплексными структурами, которые формируются с помощью G4C2 C90RF72 расширенного повтора, тем самым устанавливая взаимосвязь между C90RF72 и ANG.

ALS4/БАС4: сенатаксин (SETX)

Мутации в SETX ассоциируются с подростковым стартом БАС, сопровождаемым ослаблением дистальных мышц и отсутствием бульбарных или чувствительных симптомов. У больных обычно отмечается длительное и медленное прогрессирование болезни, при котором сохраняется сравнительно нормальная продолжительность жизненного цикла (Chen et al., 2004; Hirano et al., 2011). Редкие мутации аутосомно-доминантного вида в SETX имеют место при БАСе, тогда как рецессивные SETX-мутации ассоциируются с атаксия-глазодвигательной апраксией-2 (Hirano et al., 2011). Механизмы, посредством которых SETX-варианты приводят к БАС, остаются неизвестными; тем не менее SETX шифрует ДНК/РНК-геликазный белок, который играет роль в восстановлении ДНК в ответ на окислительный стресс. Ген SETX также взаимодействует с РНК-процессирующими белками, регулирующими транскрипцию и pre-mРНК процессинг, что позволяет выдвинуть теорию о том, что причина дегенерации двигательного нейрона, обусловленной мутациями в SETX, может являться результатом патологического РНК-процессинга (Skourti-Stathaki et al., 2011).

ALS13/БАС13: атаксин 2 (ATXN2)

Более 36 повторов CAG внутри ATXN2 способны вызвать спинально-церебеллярную атаксию 2; однако было замечено, что промежуточные повторы в диапазоне 27—33 тесным образом ассоциируются с БАС, и таким образом установлено, что ATXN2 модифицирует токсичность TDP-43 в дрожжах (Elden et al., 2010). Белок ATXN2 представляет собой РНК-связующий белок, участвующий в РНК-процессинге и локализующийся в эндоплазматическом ретикулуме, аппарате Гольджи и SGs; ATXN2 также взаимодействует с FUS, и промежуточные экспансии обостряют мутантный фенотип FUS в клеточных моделях (Farg et al., 2013). Недавний метаанализ более 6000 больных БАС и 7000 контрольных испытуемых установил, что длины повторов в диапазоне 25—28 обладали в действительности протекторными свойствами, тогда как существенный риск связан с CAG-повторами в диапазоне 31—33 (Neuenschwander et al., 2014). Данное наблюдение поддерживается итальянским исследованием, в котором дополнительно <31 повтора соотносились со спинальным стартом БАС и сокращенной выживаемостью (Borghero et al., 2015).

ALS20/БАС20: гетерогенный ядерный рибонуклеопротеин A I (hnRNPA I)

После доказательства с использованием методов секвенирования экзомов того, что hnRNPA 1 и hnRNPA2B1 мутации являются причинными в семействах мультисистемной протеинопатии, эти гены были специально изучены в 212 случаях семейного БАС, по которым метод экзомного секвенирования был доступен (Kim et al., 2013). Был выявлен отдельный случай, сопровождавшийся мутацией в hnRNPA1. Любопытно, что hnRNPA1 и A2/B1 являются известными взаимодействующими партнерами TDP-43, а hnRNPA1 также взаимодействует с убиквилином-2 (Gilpin et al., 2015). В двигательных нейронах БАС существует утрата интенсивного hnRNPA1 ядерного окрашивания, что также соотносится с ядерной потерей в TDP-43, хотя и hnRNPA1 не был замечен как совместно локализующийся с TDP-43 во включениях, сформированных в виде клубка (Honda et al., 2015). Однако скрининг 113 итальянцев с семейным БАС и 135 голландцев с семейной формой, а также 1084 голландцев со спорадической формой не выявил какие-либо hnRNPA1 мутации, что приводит нас к выводу о том, что это очень редкая причина возникновения семейной формы БАС.

ALS21/БАС21: матрин 3 (MATR3)

Экзосомное секвенирование крупных родословных генеалогий привело к идентификации мутации в MATR3-гене; предыдущее семейство, переносящее мутацию в MATR3 и первоначально диагностированное как аутосомно-доминантная дистальная, асимметричная миопатия с парезом голосовых связок, подверглось переоценке, и заново вынесенный диагноз заключался в заболевании БАС (Johnson et al., 2014). Дальнейший скрининг случаев БАС среди итальянцев и британцев позволил идентифицировать еще две мутации: одну семейную БАС (FALS) и одну спорадическую (SALS). В целом MATR3 является РНК/ДНК-связующим белком, взаимодействующим с TDP-43; в то время как p.S85C мутация усиливает данное взаимодействие, две другие мутации, p.F115C и p.T22A, не ведут к его усилению. Тем не менее это различие может лежать в основе медленного прогрессирования заболевания в том семействе, которое является переносчиком p.S85C-мутации. Хотя последующие мутации не были обнаружены в 372 случаях семейной БАС из Франции, Тайваня, Австралии и французской Канады, 4 мутации были выявлены в случаях, казавши [ся спорадическим БАС (3 у французских канадцев и 1 у гражданина Тайваня).

Гены семейства FET

ТАТА box связующий протеин-ассоциированный фактор 15 (TAF15) и регион 1 точки разрыва саркомы Юинга (EWSR1) представляют собой РНК-связующие белки, которые, наряду с FUS, образуют FET-семейство белков. Во всех трех содержатся прионоподобные домены, и эта особенность используется для ранжирования потенциальных РНК-связующих белков как причастных к развитию БАС вслед за функциональным дрожжевым скринингом (Couthouis et al., 2011). Скрининг TAF15 идентифицировал пять миссенс-вариантов (с изменением смысла) в 1262 случаях БАС, в то время как скрининг EWSR1 идентифицировал 2 потенциальных мутации у 817 случаев БАС (Couthouis et al., 2012). Хотя эти варианты отсутствовали у испытуемых контрольной группы, тем не менее их удалось определить у больных со спорадическим БАС, таким образом сегрегация (разъединение) не могла быть продемонстрирована. Однако как TAF15, так и EWSR1-белки обнаруживают цитоплазматическую неверную локализацию в спорадических видах БАС. В недавнее время методом полногеномного секвенирования (WGS) была выявлена мутация EWSR1 в группе монозиготных (однояйцевых) близнецов, неконкордантных (не предрасположенных) к развитию БАС, что позволяет предположить наличие дополнительных факторов, воздействующих на заболевание (Meltz Steinberg et al., 2015).

Белковый трафик и гены, имеющие отношение к деградации

Начиная с идентификации первого гена ALS2, характерного для аутосомно-рецессивного вида (AR) БАС, наряду с отличительными убиквитинированными включениями, происходящими в двигательных нейронах при БАС, дисрегуляция белкового трафика и деградация (разрушение) белков оказываются причастны к процессу заболевания. К мутациям, происходящим в генах, участвующих в эндосомальном транспорте, относятся алсин (alsin, ALS2), белок B, связанный с везикуло-ассоциированным мембранным белком (VAMP-associated protein B, VAPB), хроматин-модифицирующий белок 2B (CHMP2B) и 5-фосфатаза фосфоинозитида (FIG4); к генам, участвующим в системе убиквитин-протеасомы (UPS), относятся убиквилин 2 (ubiquilin 2, UBQLN2), секвестосома 1 (SQSTM1) и сигма-нонопиоидный внутриклеточный рецептор 1 (SIGMAIR1), а аутофагия преимущественно обусловлена мутациями в оптинейрине (OPTN), валозин-содержащем белке (VCP), и tank-соединительной киназе 1 (TBK1). Существует некоторое перекрытие между этими тремя биологическими путями, которые также имеют отношение к БАС, обусловленному действием SOD1 и C90RF72.

ALS 2/БАС2: алсин (ALS2)

Ген алсин (ALS2) изначально был выявлен при помощи анализа групп сцепления генных локусов (linkage analysis) в родственных семействах Туниса и Саудовской Аравии (Yang et al., 2001; Hadano et al., 2015). Большинство мутаций приводило к белковому усечению, что позволяет сделать предположение о потере функции. Считается, что алсин играет роль в активации Rab5 GTP-аз. Значение Rab5 первостепенно для эндосомального трафика, а в мышиных моделях с нокаутом алсина нейроны показали увеличенное эндосомальное слияние и деградацию, но сниженный уровень подвижности (Lai et al., 2009; Lai et al., 2006). Одним из компонентов эндосомы является AMPA-рецептор GluR2, значения которого сокращаются у мышиных моделей с нокаутом алсина (Lai et al., 2006).

ALS8/БАС8: белок B (VAPB), ассоциированный с везикуло-ассоциированным мембранным белком (VAMP)

Анализ групп сцепления крупного семейства из Бразилии впервые определил белок VAPB как причинный ген БАС (Nishimura et al., 2004), а p.P56S-мутация была выявлена у многочисленных семей из Бразилии, что указывает на какую-то общую основу (Nishimura et al., 2005). Были сообщения о дополнительных мутациях, хотя и не все вариации были изолированными от заболевания (Nishimura et al., 2005; Chen et al., 2010; Kabashi et al., 2013; van Blitterswijk et al., 2012). Белок VAPB является интегральным белком 2-го типа мембраны эндоплазматического ретикулума, который принимает участие во внутриклеточном трафике и ответной реакции несвернутого белка (Lev et al., 2008), а также в регулировании взаимодействия между эндоплазматическим ретикулумом и митохондрией (Stoica et al., 2014). Однако p.P56S-мутантный белок не вызывает ответную реакцию несвернутого белка, перемены в поглощении кальция в митохондрии и нарушение антероградного аксонального транспорта митохондрии (Kanekura et al., 2006; De Vos et al., 2012; Morotz et al., 2012).

ALS17/БАС17: хроматин-модифицирующий белок 2B (CHMP2B)

Мутации в CHMP2B вначале были определены в 2 вероятных случаях семейного БАС и в последующих 3 случаях спорадического БАС; большинство из мутаций выявляли преобладающий фенотип нижнего двигательного нейрона (Parkinson et al., 2006; Cox et al., 2010). Белок CHMP2B является компонентом ESCRT-III системы эндосомального трафика, сортирующей «грузы» в мультивезикулярные тельца. Не так давно 4 новейших мутации были выявлены в случаях БАС, кажущихся спорадическими, и они располагались в домене, который необходим для формирования мультивезикулярных телец (van Blitterswijk et al., 2012). В клеточных моделях мутантный CHMP2B приводил к формированию крупных вакуолей и возрастанию LC3-II маркера аутофагии, подразумевая дисрегуляцию аутофагии как механизм, способствующий развитию БАС.

ALSI I: фосфоинозитидная 5-фосфатаза (FIG4)

Мутации в FIG4 вначале определялись как являющиеся причинным фактором в болезни Шарко – Мари – Тута по типу 4J, хотя у одной семьи наблюдался клинический фенотип, напоминающий БАС. Скрининг семейных и спорадических случаев БАС определил 9 вариантов, 6 из которых показывали нарушение в функции дрожжей (Chow et al., 2009). FIG4, также известный как SAC3, регулирует уровни комплекса PI (3,5) P2 и тем самым контролирует ретроградный трафик энодосомальных везикул в область Гольджи. Мутантные белки показывали потерю фосфатазной активности, неправильную локализацию и неспособность соединяться с PI (Online Mendelian Inheritance in Man, 2016; Andersen, 2006) P2-комплексом. Дальнейший скрининг популяций больных из Италии и Тайваня не смог обнаружить какие-либо новейшие варианты, хотя лишь 80 спорадических БАС и 15 семейных БАС проходили скрининг в каждом исследовании (Tsai et al., 2011; Verdiani et al., 2013). Оценка патологии по переносчикам мутации не проводилась; однако не было показано, что FIG4 локализуется в спорадическом виде БАС неправильно (Kon et al., 2014).

ALS15/БАС15: убиквилин 2 (UBQLN2)

При анализе групп сцепления генных локусов крупного семейства, насчитывающего несколько поколений, был идентифицирован UBQLN2. Скрининг дополнительных случаев семейного БАС, исключавших передачу от мужчины к мужчине, позволил обнаружить еще 4 мутации; они все были расположены в PXX-области повтора белка (Deng et al., 2011). Дополнительный скрининг определил последующие варианты, примыкающие к PXX-области повторов или расположенные в ней (Williams et al., 2012; Gellera et al., 2013). Было показано, что мутации приводят к прерыванию и разрушению пути деградации белков, которое осуществляется через недостаточное соединение с протеасомой (Chang, Monteiro, 2015) и вызывает неправильную локализацию OPTN из Rab-11-позитивных эндосомальных везикул (Osaka et al., 2015), а также потенциально может повредить РНК-метаболизм через утрату соединения UBQLN2 с hnRNP-белками, в том числе с hnRNPA1 (Gilpin et al., 2015).

FTDALS3: секвестосома 1 (SQSTM I)

Ген SQSTM1, или p62, представляет собой убиквитин-соединительный белок, который играет роль в деградации белка, осуществляемой за счет протеасомы и аутофагии, и его можно найти в характерных убиквитиновых включениях у больных БАС. Скрининг этого гена выявил множественные мутации как в семейных, так и в спорадических случаях БАС (Fecto et al., 2011). Дальнейшие мутации были замечены у больных БАС, некоторые в сочетании с костной болезнью Пеждета, о которой известно, что она также индуцируется мутациями в SQSTM1 (Teyssou et al., 2013; Kwok et al., 2014). В данио-модели, в которой нокаутирован эндогенный SQSTM1, изучаемая особь продемонстрировала поведенческие и аксональные патологии, а также прерванную аутофагию, что было зафиксировано увеличением уровней mTOR (Lattante et al., 2015). Человеческий SQSTM1 был в состоянии спасать фенотип, но часто обнаруживаемая мутация, p.P392L, не могла делать это.