CTBP2

البروتين الرابط للطرف الكربوكسيلي 2، المعروف أيضًا باسم CtBP2، هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين CTBP2 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

وظيفة

تُعدّ بروتينات CtBP - CtBP1 وCtBP2 في الثدييات - من بين أفضل مثبطات النسخ المعروفة . [ 8 ] وهي تعمل عادةً على تثبيط جيناتها المستهدفة. ويتم ذلك عن طريق الارتباط ببروتينات ربط الحمض النووي ذات التسلسل المحدد، والتي تحمل نمطًا قصيرًا من الشكل العام: برولين-إيزولوسين-أسبارتات-ليوسين-سيرين (نمط PIDLS). ثم تستقطب هذه البروتينات إنزيمات تعديل الهيستون، وهي: إنزيمات نزع أسيتيل الهيستون ، وإنزيمات مثيلة الهيستون، وإنزيمات نزع مثيلة الهيستون . ويُعتقد أن هذه الإنزيمات تعمل معًا لإزالة علامات الهيستون المنشطة وإضافة علامات الهيستون المثبطة. على سبيل المثال، يمكن لإنزيم هيستون ديأسيتيلاز 1 ( HDAC1 ) وإنزيم هيستون ديأسيتيلاز 2 ( HDAC2 ) إزالة علامة التنشيط هيستون 3 أسيتيل ليسين 9 (H3K9Ac)، ثم يمكن لإنزيم هيستون ميثيلاز G9a إضافة مجموعات ميثيل، بينما يمكن لإنزيم هيستون ديميثيلاز ليسين سبيشياليتي ديميثيلاز 1 ( LSD1 ) إزالة علامة التنشيط H3K4me. [ 9 ]

ترتبط بروتينات CtBP بالعديد من البروتينات الرابطة للحمض النووي، كما ترتبط أيضًا بمثبطات مشتركة مرتبطة بدورها ببروتينات رابطة للحمض النووي، مثل بروتين Fog (صديق GATA ). [ 10 ] ويمكن لبروتينات CtBP أيضًا أن تُشكّل ثنائيات ومتعددات لربط مُركّبات النسخ الأكبر. ويبدو أنها في الأساس بروتينات داعمة تُتيح تجميع مُركّبات كبت الجينات.

من الجوانب المثيرة للاهتمام في بروتينات ربط السيكلين (CtBPs) قدرتها على الارتباط بـ NADH ، وبدرجة أقل بـ NAD + . وقد اقتُرح أن هذا يمكّنها من استشعار الحالة الأيضية للخلية وتنظيم الجينات استجابةً للتغيرات في نسبة NADH/NAD + . وبناءً على ذلك، وُجد أن بروتينات ربط السيكلين (CtBPs) مهمة في بيولوجيا الدهون، حيث ترتبط ببروتينات رئيسية مثل PRDM16 و NRIP و FOG2 . [ 11 ]

كان من الصعب تقييم الأدوار الوظيفية الكاملة لبروتينات CtBP في الثدييات بسبب التكرار الجزئي بين CtBP1 وCtBP2. [ 12 ] وبالمثل، فإن الوفاة المبكرة لفئران CtBP2 المعطلة جينيًا، وكذلك فئران CtBP2 المعطلة جينيًا، حالت دون إجراء تحليل مفصل للتأثيرات الخلوية لحذف هذه البروتينات. وقد ظهرت نتائج مهمة من الكائنات النموذجية التي تحتوي على جين CtBP واحد فقط. ففي ذبابة الفاكهة ، يشارك CtBP في النمو وفي الإيقاعات اليومية . [ 13 ] وفي دودة C. elegans، يشارك CtBP في طول العمر. [ 14 ] ويبدو أن كلاً من الإيقاعات اليومية وطول العمر مرتبطان بعملية الأيض، مما يدعم دور بروتينات CtBP في استشعار عمليات الأيض.

يُنتج جين CtBP2 في الثدييات نسخًا بديلة تُشفّر بروتينين مختلفين. بالإضافة إلى الكابت النسخي ( الكابح المساعد ) المذكور سابقًا، يوجد نظير أطول يُعدّ مكونًا رئيسيًا للمشابك العصبية المتخصصة المعروفة باسم الأشرطة المشبكية . يحتوي كلا البروتينين على نطاق ارتباط NAD + مشابه لإنزيمات نازعة هيدروجين 2-هيدروكسي أسيد المعتمدة على NAD + . استُخدم جزء من المنطقة غير المترجمة 3' لتحديد موقع هذا الجين على الكروموسوم 21q21.3؛ ومع ذلك، لوحظ احتمال وجود مواقع مماثلة في أماكن أخرى من الجينوم. يُظهر تحليل BLAST أن هذا الجين موجود على الكروموسوم 10. [ 7 ]

استخدام المروج البديل

في شبكية الفقاريات ، يُنسخ جين CtBP2 من محفزات بديلة أثناء نمو الشبكية، مُنتجًا المُنظم النسخي المساعد CTBP2، بالإضافة إلى بروتين السقالة RIBEYE، وهو بروتين أكبر يُشكل بنية المشبك الشريطي. [ 15 ] يبدو أن الوظيفة متعددة الاستخدامات لموقع CtBP2 محفوظة بين شبكية الطيور والرئيسيات، حيث يتأخر إنتاج mRNA الخاص بـ RIBEYE نمائيًا بواسطة آلية إسكات فوق جينية . [ 16 ] في شبكية الإنسان النامية، يُنظم نسخ نظير mRNA الخاص بـ RIBEYE فوق جينيًا بواسطة مثيلة الحمض النووي . وتكون تسلسلات الحمض النووي التي تشمل محفز RIBEYE القريب غنية بمثيلة الحمض النووي، مما يؤخر نسخ هذا النظير، ربما عن طريق تثبيط ارتباط عامل النسخ CRX . [ 16 ] يُظهر التحليل الشامل للنسخ الجينية للعضيات الشبكية ثلاثية الأبعاد المشتقة من الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية (hPSC) تعبيرًا مبكرًا ومستمرًا عن نظير CTPB2، يليه تعبير متأخر عن RIBEYE في العين البشرية النامية. [ 17 ]

التفاعلات

ثبت أن CTBP2 يتفاعل مع:

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000175029 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000030970 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. 1 2 تيرنر ج، كروسلي م (سبتمبر 1998). "استنساخ وتوصيف mCtBP2، وهو مثبط مشترك يرتبط بعامل كروبل الأساسي ومنظمات النسخ الأخرى في الثدييات" . مجلة EMBO . 17 (17): 5129-40 . doi : 10.1093/emboj/17.17.5129 . PMC 1170841. PMID 9724649 .  
  6. تشينادوراي، جي (فبراير 2002). "CtBP، مثبط نسخ غير تقليدي في النمو والتسرطن" . الخلية الجزيئية . 9 (2): 213-224 . doi : 10.1016/S1097-2765(02)00443-4 . PMID 11864595 . 
  7. 1 2 "Entrez Gene: CTBP2 C-terminal binding protein 2" .
  8. تيرنر ج، كروسلي م (أغسطس 2001). "عائلة CtBP: مثبطات النسخ المشتركة الغامضة والإنزيمية" . BioEssays . 23 ( 8): 683-90 . doi : 10.1002/bies.1097 . PMID 11494316. S2CID 22273095 .  
  9. شي واي، لان إف، ماتسون سي، موليجان بي، ويتستين جيه آر، كول بي إيه، كاسيرو آر إيه، شي واي (ديسمبر 2004). " إزالة مثيلة الهيستون بوساطة نظير أكسيداز الأمين النووي LSD1" . الخلية . 119 (7): 941-953 . doi : 10.1016/j.cell.2004.12.012 . PMID 15620353. S2CID 10847230 .  
  10. فوكس إيه إتش، ليو سي، هولمز إم، كوالسكي كيه، ماكاي جيه، كروسلي إم (مايو 1999). " تتفاعل العوامل المساعدة النسخية لعائلة FOG مع بروتينات GATA عبر أصابع الزنك المتعددة" . مجلة EMBO . 18 (10): 2812-2822 . doi : 10.1093/emboj/18.10.2812 . PMC 1171362. PMID 10329627 .  
  11. جاك بي إتش، بيرسون آر سي، كروسلي إم (مايو 2011). "بروتين الربط الطرفي الكربوكسيلي: مستشعر أيضي متورط في تنظيم تكوين الخلايا الدهنية". المجلة الدولية للكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية . 43 (5): 693-696 . doi : 10.1016/j.biocel.2011.01.017 . hdl : 1959.4/unsworks_13482 . PMID 21281737 . 
  12. هيلدبراند، جيه دي، وسوريانو، بي (أغسطس 2002). "أدوار متداخلة وفريدة لبروتين الربط الطرفي الكربوكسيلي 1 (CtBP1) وبروتين الربط الطرفي الكربوكسيلي 2 (CtBP2) خلال نمو الفأر" . بيولوجيا الخلية الجزيئية . 22 (15): 5296-307 . doi : 10.1128/mcb.22.15.5296-5307.2002 . PMC 133942. PMID 12101226 .  
  13. إيتوه تي كيو، ماتسوموتو أ، تانيمورا تي (2013). "بروتين الربط الطرفي الكربوكسيلي (CtBP) يُفعّل التعبير عن جينات الساعة E-box مع CLOCK/CYCLE في ذبابة الفاكهة" . PLOS ONE . 8 (4) e63113. Bibcode : 2013PLoSO...863113I . doi : 10.1371/ journal.pone.0063113 . PMC 3640014. PMID 23646183 .  
  14. تشين إس، ويتستين جيه آر، غوش إس، هانوفر جيه إيه، غالي آر آر، غروسو بي، شي واي (فبراير 2009). "ينظم الكابت المشترك CTBP-1 المحفوظ والمعتمد على NAD(H) دورة حياة الدودة Caenorhabditis elegans" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 106 ( 5): 1496-1501 . Bibcode : 2009PNAS..106.1496C . doi : 10.1073/pnas.0802674106 . PMC 2635826. PMID 19164523 .  
  15. شميتز ف، كونيغستورفر أ، وسودوف ت.س. (2000). "RIBEYE، أحد مكونات الأشرطة المشبكية: رحلة بروتين عبر التطور تُلقي الضوء على وظيفة الشريط المشبكي" . نيرون . 28 (3): 857-872 . doi : 10.1016/s0896-6273(00)00159-8 . PMID 11163272 . 
  16. 1 2 غيج إي، أغاروال دي، شينولت سي، واشنطن-براون كيه، سزفيتيتش إس، جهان إن، وانغ زد، جونز إم، زاك، إنكي آر إيه، واهلين كيه جيه (يناير 2022). "التعبير الزمني والتعبير الخاص بنظائر CTBP2 محفوظ تطوريًا بين شبكية عين الدجاجة النامية وشبكية عين الإنسان" . فرونت . مول. نيوروساينس . 14 773356. doi : 10.3389/fnmol.2021.773356 . PMC 8793361. PMID 35095414 .  
  17. أغاروال د، كونز ر، ديميتريو س، بارلو إ، واهلين كيه جيه، إنكي آر إيه (ديسمبر 2022). "تحليل تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA) الشامل للعضيات الشبكية المشتقة من الخلايا الجذعية المحفزة متعددة القدرات البشرية النامية" . بيانات العلوم. 9 ( 1): 759. doi : 10.1038/s41597-022-01853-x . PMC 9734101. PMID 36494376 .  
  18. 1 2 تيرنر ج، نيكولاس هـ، بيشوب د، ماثيوز ج م، كروسلي م (2003). "بروتين LIM FHL3 يرتبط بعامل كروبل الأساسي/عامل كروبل 3 وبروتين الارتباط الطرفي C 2 المُثبِّط له" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (15): 12786-95 . doi : 10.1074/jbc.M300587200 . PMID 12556451 . 
  19. فان فليت ج، تيرنر ج، كروسلي م (2000). "العامل البشري الشبيه بكروپيل 8: بروتين رابط لصندوق CACCC يرتبط بـ CtBP ويكبح النسخ" . أبحاث الأحماض النووية . 28 (9): 1955-1962 . doi : 10.1093/nar/28.9.1955 . PMC 103308. PMID 10756197 .  
  20. ميرنزامي، أ.ح.، كامبل، س.ج.، دارلي، م.، بريمروز، ج.ن.، جونسون، ب.و.، بلايدز، ج.ب. (2003). "يستقطب Hdm2 مثبطًا مشتركًا حساسًا لنقص الأكسجين لتنظيم النسخ المعتمد على p53 سلبًا" (ملف PDF) . علم الأحياء الحالي . 13 (14): 1234-1239 . Bibcode : 2003CBio...13.1234M . doi : 10.1016/S0960-9822(03)00454-8 . PMID: 12867035. S2CID : 2451241 .  
  21. Rual JF، Venkatesan K، Hao T، Hirozane-Kishikawa T، Dricot A، Li N، Berriz GF، Gibbons FD، Dreze M، Ayivi-Guedehoussou N، Klitgord N، Simon C، Boxem M، Milstein S، Rosenberg J، Goldberg DS، Zhang LV، Wong SL، Franklin G، Li S، Albala JS، Lim J، Fraughton C، Llamosas E، Cevik S، Bex C، Lamesch P، Sikorski RS، Vandenhaute J، Zoghbi HY، Smolyar A، Bosak S، Sequerra R، Doucette-Stamm L، Cusick ME، Hill DE، Roth FP، Vidal M (2005). “نحو خريطة بروتينية لشبكة التفاعل بين البروتين والبروتين البشري”. طبيعة . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038 / nature04209 . PMID 16189514. S2CID 4427026 .  
  22. ^ كاستيه أ، بولحتوف أ، فيرسيني جي، بونيه إس، أوجيرو بي، فينيون إف، خوتشبين إس، جالاجوير إس، كافايليس الخامس (2004). "تساهم المجالات المتعددة للبروتين المتفاعل مع المستقبلات 140 في تثبيط النسخ" . الدقة الأحماض النووية . 32 (6): 1957–66 . دوى : 10.1093/nar/gkh524 . بمك 390375 . بميد 15060175 .  
  23. موراكامي أ، إيشيدا س، ثورلو ج، ريفست ج م، ديكسون س (2001). "يرتبط SOX6 بـ CtBP2 لكبح النسخ من محفز Fgf-3" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 29 (16): 3347-55 . doi : 10.1093/nar/29.16.3347 . PMC 55854. PMID 11504872 .  
  24. هولمز م، تيرنر ج، فوكس أ، تشيشولم أ، كروسلي م، تشونغ ب (1999). "بروتين hFOG-2، وهو بروتين جديد ذو أصابع زنك، يرتبط بالمثبط المساعد mCtBP2 ويعدل التنشيط بوساطة GATA" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 274 (33): 23491-23498 . doi : 10.1074/jbc.274.33.23491 . PMID 10438528 . 

للمزيد من القراءة