Ген паркина защищает нервные клетки от функциональных нарушений и гибели клеток. В частности, он гарантирует, что митохондрии, клеточные органеллы, отвечающие за выработку энергии, останутся неповрежденными, а поврежденные митохондрии будут удалены. PACRG находится рядом с геном Паркина в геноме. Оба гена имеют общий так называемый промотор, регулирующий экспрессию генов. Таким образом, паркин и PACRG экспрессируются схожим образом.
"Пока о PACRG известно немного, поэтому мы исследовали, какие функции выполняет этот ген," говорит Констанце Винкльхофер. Ее команда обнаружила, что, в отличие от Паркина, PACRG не влияет на удаление поврежденных митохондрий, но, как и Паркин, способен защищать нервные клетки от гибели клеток.
Паркин и PACRG регулируют сигнальный путь врожденной иммунной системы
Дальнейшие исследования механизма действия показали, что PACRG регулирует сигнальный путь, который стимулируется фактором некроза опухоли (TNF). Это приводит к активации фактора транскрипции NF-κB, который обеспечивает повышенное образование белков, способствующих выживанию. И паркин, и PACRG влияют на важный белковый комплекс этого сигнального пути, называемый Lubac (комплекс сборки линейной убиквитиновой цепи). Любак необходим для эффективной передачи сигнала путем модификации компонентов сигнального пути NF-κB линейными цепями убиквитина.
Сигнальный путь TNF-NF-κB не только регулирует гибель клеток, но также играет важную роль в системе врожденного иммунитета. Он предотвращает распространение определенных бактерий, вторгающихся в клетки-хозяева, таких как сальмонелла, связанная с инфекциями пищевого происхождения, или микобактерии, вызывающие туберкулез или проказу. "Интересно, что были описаны вариации последовательностей генов Parkin и PACRG, которые приводят к повышенной восприимчивости к этим бактериальным инфекциям и связаны с тяжелым течением сальмонеллы или микобактериальных инфекций," объясняет Констанце Винкльхофер. Таким образом, текущие результаты дают правдоподобное объяснение этим наблюдениям и подтверждают наличие взаимодействия между нервной системой и иммунной системой. Их протагонисты или антагонисты могут быть подходящими мишенями для терапевтических вмешательств.