Дослідники описали механізм контролю якості глікогену в мозку

Дослідники виявили механізм, за допомогою якого клітини контролюють якість глікогену та запобігають накопиченню його аномальних форм у мозку. Як повідомляє Nature, ключову роль у цьому процесі відіграє E3-убіквітинлігаза RNF213, яка безпосередньо мітить дефектний глікоген убіквітином для подальшого видалення через аутофагію.

Захист від поліглюкозану

Аномальний, недостатньо розгалужений глікоген може накопичуватися у вигляді нерозчинних поліглюкозанових тілець і спричиняти тяжкі захворювання. Автори роботи встановили, що аутофагія убіквітинованого аномального глікогену є раніше неописаним механізмом контролю якості, який захищає мозок від такого накопичення.

У мишей із порушеною лігазною активністю RNF213 поліглюкозан накопичувався в мозочку, мосту та гіпокампі. Дослід також вказує, що цей механізм особливо важливий для запобігання накопиченню поліглюкозану в астроцитах.

Як працює RNF213

У клітинах, генетично налаштованих на утворення поліглюкозану, RNF213 вибірково убіквітинувала аномальний глікоген. Кріоелектронна мікроскопія комплексу RNF213 із мальтогептаозою — олігосахаридом, похідним від глікогену, — показала, що домен CBM20 цього білка зв’язується з лінійними олігосахаридами.

Порушення зв’язування з вуглеводами спричиняло посилення E3-лігазної активності RNF213 щодо фізіологічного глікогену. На думку авторів, це свідчить, що домен CBM20 обмежує активність RNF213 стосовно нормального глікогену.

Мережа білків для утилізації

Епістатичний аналіз розмістив RNF213 вище за LUBAC у послідовності подій, що вказує на ієрархічну мережу кількох E3-лігаз, які контролюють якість глікогену. Убіквітинований поліглюкозан залучає рецептори аутофагії SQSTM1, TAX1BP1 та оптиневрин, після чого потрапляє до аутофагосом.

Статтю опублікували 15 вересня 2026 року як рецензоване прийняте дослідження; видання зазначає, що текст ще може зазнати редакційних змін до появи остаточної версії.