ATF4

عامل النسخ المنشط 4 (عنصر المعزز المستجيب للضريبة B67) ، والمعروف أيضًا باسم ATF4 ، هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين ATF4 . [ 5 ] [ 6 ]

وظيفة

يشفر هذا الجين عامل نسخ تم التعرف عليه في الأصل على أنه بروتين ربط الحمض النووي للثدييات واسع الانتشار والذي يمكنه الارتباط بعنصر معزز يستجيب لـ tax في LTR الخاص بـ HTLV-1. كما تم عزل البروتين المشفر وتوصيفه على أنه بروتين ربط عنصر الاستجابة لـ cAMP 2 ( CREB-2 ).

ينتمي البروتين المُشفَّر بواسطة هذا الجين إلى عائلة من البروتينات الرابطة للحمض النووي، والتي تشمل عائلة عوامل النسخ AP-1 ، وبروتينات ربط عنصر الاستجابة لـ cAMP ( CREBs )، والبروتينات الشبيهة بـ CREB. تشترك عوامل النسخ هذه في منطقة سحاب الليوسين ، التي تُشارك في تفاعلات البروتين-بروتين، وتقع في الطرف الكربوكسيلي لسلسلة من الأحماض الأمينية القاعدية التي تعمل كنطاق ربط للحمض النووي . وُصِفَت نسختان بديلتان تُشفِّران نفس البروتين. يقع جينان كاذبان على الكروموسوم X في الموضع q28، في منطقة تحتوي على تكرار معكوس كبير. [ 7 ]

يُعدّ ATF4 مُؤثِّرًا راسخًا في استجابة الإجهاد المتكاملة في الخلايا الحيوانية، حيث يربط بين فسفرة الوحدة الفرعية α لعامل بدء الترجمة 2 (eIF2α) الناتجة عن الإجهاد وتنشيط برامج التعبير الجيني اللاحقة [ 8 ] [ 9 ] . وتُخضع الخصائص الفريدة لـ mRNA الخاص بـ ATF4 ترجمته لتغيرات مستويات eIF2α المُفسفرة (كما هو موضح أدناه).

من المعروف أيضًا أن عامل النسخ ATF4 يلعب دورًا في تمايز الخلايا العظمية، إلى جانب RUNX2 و osterix . [ 10 ] ويُثبط تعطيل JNK بشكل ملحوظ التمايز النهائي للخلايا العظمية، والذي يتمثل في تمعدن المادة الخلالية . ويؤدي تعطيل JNK إلى خفض مستوى التعبير عن ATF-4، وبالتالي خفض تمعدن المادة الخلالية. [ 11 ] وينظم بروتين IMPACT عمل ATF4 في دودة C. elegans لتعزيز طول العمر. [ 12 ]

يشارك ATF4 أيضًا في موت الخلايا المبرمج الناجم عن الكانابينويد Δ9-تتراهيدروكانابينول في الخلايا السرطانية ، وذلك من خلال الدور المحفز للموت المبرمج لبروتين الإجهاد p8 عبر تنظيمه التصاعدي للجينات المرتبطة بإجهاد الشبكة الإندوبلازمية ATF4 و CHOP وTRB3. [ 13 ] [ 14 ]

ترجمة

تعتمد ترجمة ATF4 على إطارات قراءة مفتوحة تقع في منطقة 5'UTR . [ 15 ] يتداخل موقع إطار القراءة المفتوح الثاني، المسمى uORF2، مع إطار قراءة ATF4 . في الظروف الطبيعية، يُترجم uORF1، ثم تحدث ترجمة uORF2 فقط بعد إعادة اكتساب eIF2-TC. تتطلب ترجمة uORF2 مرور الريبوسومات بجانب إطار قراءة ATF4 ، الذي يقع كودون البدء الخاص به داخل uORF2، مما يؤدي إلى تثبيطه. مع ذلك، في ظروف الإجهاد، يتجاوز الريبوسوم 40S إطار قراءة uORF2 بسبب انخفاض تركيز eIF2-TC، مما يعني أن الريبوسوم لا يكتسبه في الوقت المناسب لترجمة uORF2، فيُترجم ATF4 بدلاً من ذلك. [ 8 ] [ 16 ] [ 17 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000128272 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000042406 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. تسوجيموتو أ، نيونويا هـ، موريتا ت، ساتو ت، شيموتوهنو ك (مارس 1991). "عزل الحمض النووي التكميلي (cDNA) لبروتينات ربط الحمض النووي التي ترتبط تحديدًا بعنصر مُحسِّن مُستجيب لـ tax في التكرار الطرفي الطويل لفيروس ابيضاض الدم الليمفاوي التائي البشري من النوع الأول" . مجلة علم الفيروسات . 65 (3): 1420-1426 . doi : 10.1128/JVI.65.3.1420-1426.1991 . PMC 239921. PMID 1847461 .  
  6. كاربينسكي، ب. أ.، مورل، ج. د.، هوغينفيك، ج.، أولر، م. د.، ليدن، ج. م. (يونيو 1992). "الاستنساخ الجزيئي لـ CREB-2 البشري: عامل نسخ ATF / CREB قادر على تنظيم النسخ سلبًا من عنصر استجابة cAMP" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 89 (11): 4820-4824 . Bibcode : 1992PNAS...89.4820K . doi : 10.1073/pnas.89.11.4820 . PMC 49179. PMID 1534408 .  
  7. "Entrez Gene: ATF4 عامل النسخ المنشط 4 (عنصر المحسن المستجيب للضريبة B67)" .
  8. 1 2 هاردينغ إتش بي، نوفوا آي، تشانغ واي، زينغ إتش، ويك آر، شابيرا إم، وآخرون . (نوفمبر 2000). "تنظيم بدء الترجمة يتحكم في التعبير الجيني المُستحث بالإجهاد في خلايا الثدييات". الخلية الجزيئية . 6 (5): 1099-1108 . doi : 10.1016/S1097-2765(00)00108-8 . PMID 11106749 .  
  9. هاردينغ إتش بي، تشانغ واي، زينغ إتش، نوفوا آي، لو بي دي، كالفون إم، وآخرون (مارس 2003). "استجابة متكاملة للإجهاد تنظم استقلاب الأحماض الأمينية ومقاومة الإجهاد التأكسدي". الخلية الجزيئية . 11 (3): 619-633 . doi : 10.1016/S1097-2765(03)00105-9 . PMID 12667446 .  
  10. ^ فرانشيسكي آر تي، جي سي، شياو جي، روكا إتش، جيانغ د (2009). "التنظيم النسخي للخلايا العظمية" . الخلايا الأنسجة الأعضاء . 189 ( 1 – 4): 144 – 152. دوى : 10.1159/000151747 . بمك 3512205 . بميد 18728356 .  
  11. ماتسوغوتشي تي، تشيبا إن، باندو كيه، كاكيموتو كيه، ماسودا إيه، أونيشي تي (مارس 2009). "نشاط JNK ضروري للتعبير عن Atf4 وتمايز الخلايا العظمية في المراحل المتأخرة". مجلة أبحاث العظام والمعادن . 24 (3): 398-410 . doi : 10.1359/jbmr.081107 . PMID 19016586. S2CID 13111270 .  
  12. فيراز آر سي، كامارا إتش، دي سوزا إي إيه، بينتو إس، بينكا إيه بي، سيلفا آر سي، وآخرون . (أكتوبر 2016). "IMPACT هو مثبط لـ GCN2 يحد من عمر دودة Caenorhabditis elegans" . BMC Biology . 14 (1) 87. doi : 10.1186/s12915-016-0301-2 . PMC 5054600. PMID 27717342 .   
  13. كاراسيدو أ، جيرونيلا م، لورينتي م، غارسيا س، غوزمان م، فيلاسكو ج، وآخرون . (يوليو 2006). "تحفز القنبينويدات موت الخلايا المبرمج في خلايا ورم البنكرياس عبر جينات مرتبطة بإجهاد الشبكة الإندوبلازمية" . أبحاث السرطان . 66 (13): 6748-6755 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-06-0169 . PMID 16818650 .  
  14. كاراسيدو أ، لورينتي م، إيجيا أ، بلازكيز س، غارسيا س، جيرو ف، وآخرون (أبريل 2006). "البروتين p8 المنظم للإجهاد يتوسط موت الخلايا السرطانية المبرمج الناتج عن الكانابينويد" . خلية السرطان . 9 (4): 301-312 . doi : 10.1016/j.ccr.2006.03.005 . PMID 16616335 .  
  15. سومرز ج، بوييري ت، ويليس أ.إي (أغسطس 2013). "نظرة عامة على وظيفة الإطار المفتوح للقراءة في الجزء العلوي من الجينات لدى الثدييات" . المجلة الدولية للكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية . 45 (8): 1690-1700 . doi : 10.1016/j.biocel.2013.04.020 . PMC 7172355. PMID 23624144 .  
  16. فاتيم ك.م، ويك ر.س (أغسطس 2004). "إعادة بدء الترجمة التي تشمل إطارات القراءة المفتوحة في الجزء العلوي من الجين تنظم ترجمة mRNA الخاص بـ ATF4 في خلايا الثدييات" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (31): 11269-11274 . doi : 10.1073/pnas.0400541101 . PMC 509193. PMID 15277680 .  
  17. لو، ب. د.، هاردينغ، هـ. ب.، رون، د. (أكتوبر 2004). "إعادة بدء الترجمة عند أطر القراءة المفتوحة البديلة تنظم التعبير الجيني في استجابة متكاملة للإجهاد" . مجلة بيولوجيا الخلية . 167 (1): 27-33 . doi : 10.1083/jcb.200408003 . PMC 2172506. PMID 15479734 .  

للمزيد من القراءة

تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .