К вопросу о важности изучения посттрансляционных модификаций.

Ещё одним примером того, какую роль играет изучение процессов фосфорилирования белка, является исследование молекулярных механизмов наследственных сердечных заболеваний. Группа исследователей из Нидерландов и Великобритании опубликовала работу в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy, в которой они исследовали кардиомиопатию, вызванную мутацией в белке фосфоламбане (PLN). Это заболевание связано с высоким риском сердечной недостаточности и внезапной смерти, однако стандартная терапия приносит лишь минимальное облегчение.

Учёные задались вопросом, не может ли болезнь быть связана с нарушением фосфорилирования участвующих в развитии заболевания белков. Они провели фосфопротеомный анализ тканей сердца пациентов и кардиомиоцитов, полученных из стволовых клеток с внесённой мутацией. Они установили, что нарушения в регуляции кальция, сократимости и организации цитоскелета были напрямую связаны с аномально высоким уровнем фосфорилирования основных структурных и сократительных белков.

Для проверки своей догадки они использовали РНК-терапию, антисмысловые олигонуклеотиды, подавляющие синтез мутантного белка PLN. Лечение привело к частичному восстановлению болезненного фосфопротеомного профиля.

Исследователям удалось идентифицировать 28 сайтов фосфорилирования, изменения которых были общими для тканей пациентов и клеточной модели, причём 22 из них нормализовались после терапии. Эти фосфосайты оказались связаны с белками, участвующими в организации цитоскелета и клеточных контактов. Такая терапия улучшила кальциевый обмен и сократимость кардиомиоцитов, а также уменьшила токсичные агрегаты белка PLN, являющиеся отличительным признаком заболевания.