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 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000128272 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000042406 – Ensembl ، مايو 2017
- ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ "Entrez Gene: ATF4 عامل النسخ المنشط 4 (عنصر المحسن المستجيب للضريبة B67)" .
- 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 .
- ↑ 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 .
- ^ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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 .
- ↑ 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
- روتكوفسكي دي تي، وكوفمان آر جيه (أبريل 2003). "كل الطرق تؤدي إلى ATF4" . خلية النمو . 4 (4): 442-444 . doi : 10.1016/S1534-5807(03)00100-X . PMID 12689582 .
- نيشيزاوا م، ناجاتا س (مارس 1992). "استنساخات الحمض النووي التكميلي (cDNA) التي تشفر بروتينات ذات سحّاب لوسين تتفاعل مع بروتين ربط عنصر المحفز 1 لجين G-CSF". رسائل FEBS . 299 (1): 36-38 . Bibcode : 1992FEBSL.299...36N . doi : 10.1016/0014-5793(92)80094-W . PMID 1371974. S2CID 34097395 .
- 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 .
- هاي تي، كوران تي (مايو 1991). "يؤدي التماثل الثنائي بين عائلتي عوامل النسخ Fos/Jun وATF/CREB إلى تغيير خصوصية ارتباط الحمض النووي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 88 (9): 3720-3724 . Bibcode : 1991PNAS...88.3720H . doi : 10.1073 / pnas.88.9.3720 . PMC 51524. PMID 1827203 .
- 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 .
- هاي تي دبليو، ليو إف، كوكوس دبليو جيه، غرين إم آر (ديسمبر 1989). "مستنسخات الحمض النووي المكمل لعامل النسخ ATF: عائلة واسعة من بروتينات سحاب الليوسين القادرة على تكوين ثنائيات غير متجانسة ترتبط بالحمض النووي بشكل انتقائي" . الجينات والتطور . 3 (12ب): 2083-2090 . doi : 10.1101/gad.3.12b.2083 . PMID 2516827 .
- كوكامي ك، كاتو هـ، مياتا ت (نوفمبر 1996). "الجينات المستجيبة للهوموسيستين في الخلايا البطانية الوعائية التي تم تحديدها بواسطة تحليل العرض التفاضلي. GRP78/BiP وجينات جديدة" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (47): 29659-29665 . doi : 10.1074/jbc.271.47.29659 . PMID 8939898 .
- ريدي تي آر، تانغ إتش، لي إكس، وونغ-ستال إف (يونيو 1997). "التفاعل الوظيفي لمنشط النسخ Tax الخاص بفيروس HTLV-1 مع عامل النسخ المنشط 4 (ATF4)". مجلة Oncogene . 14 (23): 2785-2792 . doi : 10.1038/sj.onc.1201119 . PMID 9190894. S2CID 3199765 .
- ليانغ جي، هاي تي (سبتمبر 1997). "توصيف عامل النسخ المنشط البشري 4، وهو منشط نسخ يتفاعل مع نطاقات متعددة من بروتين ربط عنصر الاستجابة لـ cAMP (CREB)" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 272 (38): 24088-24095 . doi : 10.1074/jbc.272.38.24088 . PMID 9295363 .
- كاواي تي، ماتسوموتو إم، تاكيدا كيه، سانجو إتش، أكيرا إس (مارس 1998). "كيناز ZIP، كيناز سيرين/ثريونين جديد يُحفز موت الخلايا المبرمج" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 18 (3): 1642-1651 . doi : 10.1128/mcb.18.3.1642 . PMC 108879. PMID 9488481 .
- أوتينين، ب. أ.، سود، س. ك.، فايفر، س. إ.، باميدي، س.، بودور، ت. ج.، لي، ج.، وآخرون . (أغسطس 1999). "يؤدي الإجهاد الشبكي الداخلي الناجم عن الهوموسيستين وتوقف النمو إلى تغييرات محددة في التعبير الجيني في خلايا البطانة الوعائية البشرية". مجلة الدم . 94 (3): 959-967 . doi : 10.1182/blood.V94.3.959.415k20_959_967 . PMID 10419887 .
- بودست إل إم، كريزل إيه إم، كيم واي (يناير 2001). "البنية البلورية لبروتين ربط صندوق CCAAT/المعزز بيتا، عامل النسخ المنشط 4، ثنائي الليوسين الأساسي غير المتجانس في غياب الحمض النووي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (1): 505-513 . doi : 10.1074/jbc.M005594200 . PMID 11018027 .
- مورفي، ب.، وكولستو، أ. (أكتوبر 2000). "تعبير عامل النسخ bZIP المسمى TCF11 وشركائه المحتملين في التضاعف أثناء النمو". آليات النمو . 97 ( 1-2 ): 141-148 . doi : 10.1016/S0925-4773(00)00413-5 . PMID 11025215. S2CID 17474070 .
- وايت جيه إتش، ماكيلهيني آر إيه، وايز إيه، سيرويلا إف، تشان دبليو واي، إمسون بي سي، وآخرون . (ديسمبر 2000). "يتفاعل مستقبل GABA<sub>B</sub> مباشرةً مع عاملي النسخ CREB2 وATFx" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 (25): 13967-13972 . Bibcode : 2000PNAS...9713967W . doi : 10.1073 / pnas.240452197 . PMC 17684. PMID 11087824 .
- هي سي إتش، غونغ بي، هو بي، ستيوارت دي، تشوي إم إي، تشوي إيه إم، وآخرون . (يونيو 2001). "تحديد عامل النسخ المنشط 4 (ATF4) كبروتين متفاعل مع Nrf2. دلالات على تنظيم جين أوكسيجيناز الهيم-1" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (24): 20858-20865 . doi : 10.1074/jbc.M101198200 . PMID 11274184 .
- سيو إف، بين بي جيه، لوبلان-شافين آر، تشين إتش، كيلبرغ إم إس (يوليو 2002). "ATF4 وسيط في مسار استجابة استشعار المغذيات الذي يُفعّل جين سينثيتاز الأسباراجين البشري" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (27): 24120-24127 . doi : 10.1074/jbc.M201959200 . PMID 11960987 .
- Bowers AJ, Scully S, Boylan JF (مايو 2003). "SKIP3، وهو نظير جديد لجين tribbles في ذبابة الفاكهة، يُفرط في التعبير عنه في الأورام البشرية ويخضع لتنظيم نقص الأكسجين". Oncogene . 22 ( 18): 2823–2835 . doi : 10.1038/sj.onc.1206367 . PMID 12743605. S2CID 22769991 .
- سيو جيه، فورتونو إي إس، سوه جيه إم، ستينيسن دي، تانغ دبليو، باركس إي جيه، وآخرون . (نوفمبر 2009). " ينظم Atf4 السمنة، واستتباب الجلوكوز، وإنفاق الطاقة" . داء السكري . 58 (11): 2565-2573 . doi : 10.2337/db09-0335 . PMC 2768187. PMID 19690063 .
- إيبرت إس إم، بولارد إس إيه، باسيستي إن، ماركوت جي آر، سكوبيك زد بي، ديردورف جي إم، وآخرون . (فبراير 2020). "يعزز عامل النسخ المنشط 4 (ATF4) ضمور العضلات الهيكلية عن طريق تكوين ثنائي غير متجانس مع منظم النسخ C/EBPβ" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 295 (9): 2787-2803 . doi : 10.1074/jbc.RA119.012095 . PMC 7049960. PMID 31953319 .
روابط خارجية
- ATF4+بروتين،+بشري في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- موقع جينوم ATF4 البشري وصفحة تفاصيل جين ATF4 في متصفح جينوم UCSC .
- يوفر PDBe-KB نظرة عامة على جميع معلومات البنية المتاحة في بنك بيانات البروتين (PDB) لعامل النسخ البشري المعتمد على AMP الحلقي ATF-4
- ATF4 (عامل النسخ المنشط 4)
تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 22
- عوامل النسخ
