Серповидноклеточная анемия — молекулярное заболевание
-
Открытие серповидноклеточной анемии
- Лайнус Полинг и Харви Итано определили серповидноклеточную анемию как генетическое заболевание.
- В 1949 году они опубликовали статью в журнале Science, где сообщили о разнице в электрофоретической подвижности гемоглобина у здоровых людей и пациентов с серповидноклеточной анемией.
- Разница в подвижности обусловлена разным количеством ионизируемых аминокислотных остатков в гемоглобине.
-
Генетическая основа заболевания
- Джеймс В. Нил подтвердил генетическую основу заболевания, показав, что люди с серповидноклеточной анемией гомозиготны по гену.
- Гетерозиготные индивидуумы обычно проявляют бессимптомное состояние.
-
Значение статьи
- Статья ввела понятие «молекулярное заболевание» и считается важным толчком к развитию молекулярной медицины.
- Статья помогла установить, что гены контролируют не только наличие или отсутствие ферментов, но и структуру белковых молекул.
- Полинг использовал статью для продвижения исследований и привлечения финансирования.
-
Работа в Калифорнийском технологическом институте
- Полинг обратил внимание на физическую и химическую природу гемоглобина в середине 1930-х годов.
- В 1946 году он поручил Харви Итано найти различия в содержании гемоглобина, которые могли бы объяснить серповидноклеточную анемию.
- Итано обнаружил, что кислород подавляет болезнетворный процесс, а восстановители ускоряют его.
- Полинг поручил Джону Сингеру и Иберту Си. Уэллсу измерить электрическую разницу в гемоглобине.
- Они подсчитали, что молекулы серповидноклеточного гемоглобина имеют на три положительных заряда больше, чем обычный гемоглобин.
-
Последующая работа
- Итано покинул лабораторию Полинга и работал с Нилом, используя электрофорез для выявления других вариантов гемоглобина.
- Вернон Ингрэм в 1956-1957 годах показал, что ключевым отличием между нормальными и серповидноклеточными гемоглобинами является наличие остатка глутаминовой кислоты в нормальном гемоглобине и остатка валина в серповидноклеточном гемоглобине.
- Полинг предположил, что молекулярные заболевания являются основой эволюционных изменений и выступал за евгеническую политику.