DAB1

يشفر جين Disabled -1 ( Dab1 ) منظمًا رئيسيًا لإشارات الريلين . الريلين بروتين سكري كبير تفرزه الخلايا العصبية في الدماغ النامي، وخاصة خلايا كاجال-ريتزيوس . يعمل DAB1 في مسار إشارات يتحكم في تموضع الخلايا في الدماغ النامي وأثناء تكوين الخلايا العصبية في البالغين، وذلك بعد الريلين . يرتبط DAB1 بالجزء الداخلي من مستقبل الريلين للبروتين الدهني منخفض الكثافة جدًا ( VLDLR ) ومستقبل البروتين الشحمي E من النوع 2 ( ApoER2 )، ويخضع لفسفرة التيروزين بعد ارتباط الريلين بالخلايا العصبية القشرية. في الفئران، تُنتج طفرات Dab1 والريلين أنماطًا ظاهرية متطابقة . أما في البشر، فترتبط طفرات الريلين بتشوهات دماغية وتخلف عقلي . في الفئران، تؤدي طفرة Dab1 إلى ظهور نمط ظاهري يُعرف باسم "فأر سكرامبلر" .

يبلغ طول الجينوم 1.1 ميجا قاعدة لمنطقة ترميزية تبلغ 5.5 كيلوبايت، مما يوفر مثالًا نادرًا على التعقيد الجينومي، الأمر الذي سيعيق تحديد الطفرات البشرية.

وظيفة الجين

تتشكل الخلايا العصبية القشرية في مناطق تكاثر متخصصة في أعماق الدماغ، وتهاجر متجاوزةً الخلايا العصبية المتكونة سابقًا لتصل إلى طبقتها الصحيحة. يُعد التنظيم الطبقي لأنواع متعددة من الخلايا العصبية في القشرة المخية ضروريًا للوظيفة الإدراكية الطبيعية. تُسبب طفرة " ريلر " في الفئران أنماطًا غير طبيعية لهجرة الخلايا العصبية القشرية، بالإضافة إلى عيوب أخرى في نمو المخيخ وتحديد مواقع الخلايا العصبية في مناطق أخرى من الدماغ. يُعد بروتين ريلين (RELN؛ 600514)، وهو نتاج جين ريلر، بروتينًا خارج خلوي تفرزه الخلايا العصبية الرائدة . تُظهر الطفرتان المتنحيتان "سكرامبلر" و" يوتاري " في الفئران نمطًا ظاهريًا مطابقًا لنمط ريلر. وقد حدد وير وآخرون (1997) أن النمط الظاهري لسكرامبلر ينشأ من طفرات في جين Dab1، وهو جين في الفئران مرتبط بجين "ديسابلد" (dab) في ذبابة الفاكهة. [ 4 ] يُعدّ بروتين Disabled-1 (Dab1) بروتينًا مُكيِّفًا ضروريًا لنقل إشارات الريلين داخل الخلايا، والذي يُنظِّم هجرة وتمايز الخلايا العصبية بعد الانقسام أثناء نمو الدماغ في الفقاريات. تعتمد وظيفة Dab1 على فسفرة التيروزين بواسطة كينازات عائلة Src، وخاصةً Fyn. [ 5 ] يُشفِّر جين Dab بروتينًا مُفسفرًا يرتبط بكينازات التيروزين غير المُستقبلة ، وقد ثَبُتَ تورُّطه في نمو الخلايا العصبية في ذباب الفاكهة. وجد شيلدون وآخرون (1997) أن النمط الظاهري yotari ينتج أيضًا عن طفرة في جين Dab1. [ 6 ] باستخدام التهجين الموضعي على أنسجة دماغ جنين الفأر في اليوم 13.5 ، أثبتوا أن Dab1 يُعبَّر عنه في مجموعات الخلايا العصبية المُعرَّضة للريلين. وخلص الباحثون إلى أن الريلين وDab1 يعملان كجزيئات إشارة تُنظِّم تموضع الخلايا في الدماغ النامي. أظهرت دراسة أجريت عام 1997 أن تعطيل جين Dab1 المستهدف أدى إلى اضطراب في ترتيب الخلايا العصبية في القشرة المخية والحصين والمخيخ ، مما تسبب في ظهور نمط ظاهري يشبه نمط ريلر. [ 7 ]

يتطلب تكوين طبقات الخلايا العصبية في القشرة المخية والمخيخ وجود بروتيني RELN وDAB1. ومن خلال تجارب تعطيل جيني مُستهدفة في الفئران، أظهر ترومسدورف وآخرون (1999) أن مستقبلين على سطح الخلية، هما مستقبل البروتين الدهني منخفض الكثافة جدًا (VLDLR؛ 192977) ومستقبل البروتين الشحمي E-2 ( ApoER2 ؛ 602600)، ضروريان أيضًا. [ 8 ] يرتبط كلا المستقبلين بـ Dab1 في ذيولهما السيتوبلازمية، ويُعبَّر عنهما في طبقات القشرة المخية والمخيخ المجاورة للطبقات التي تُعبِّر عن Reln. وقد ازداد التعبير عن Dab1 في الفئران المُعدَّلة وراثيًا التي تفتقر إلى كلٍّ من جيني Vldlr وApoer2. إن انقلاب طبقات القشرة المخية، وغياب تورق المخيخ، وهجرة خلايا بوركنجي في هذه الحيوانات، تُحاكي بدقة النمط الظاهري للفئران التي تفتقر إلى Reln أو Dab1. وقد أثبتت هذه النتائج وظائف إشارات جديدة لعائلة جينات مستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) وأشارت إلى أن VLDLR و APOER2 يشاركان في نقل إشارة RELN خارج الخلية إلى عمليات الإشارات داخل الخلية التي يبدأها DAB1.

في فأر ريلر، تُعبّر الخلايا العصبية في الدماغ الأمامي (التي تُصاب بخلل في موضعها بعد الهجرة) عن بروتين DAB1 بمقدار يزيد عشرة أضعاف تقريبًا عن نظيرتها في النوع البري. ومن المتوقع حدوث هذه الزيادة في التعبير عن بروتين يعمل فعليًا كمستقبل عند غياب الإشارة النوعية لهذا المستقبل. [ 9 ]

علم الأمراض

يمكن أن تسبب طفرات جين DAB1 رنح مخيخي نخاعي من النوع 37. وقد تم تفسير حقيقة أن طفرات جين DAB1 مرتبطة أيضًا بمرض الزهايمر (AD) من خلال الدور المفترض لإشارات الريلين في مرض الزهايمر. [ 10 ]

المتغيرات الجينية والأنماط الظاهرية المرتبطة بها لدى البشر

في دراسة أجراها الدكتور سكوت ويليامسون من جامعة كورنيل ، تبين أن نسخة أحدث من جين DAB1 موجودة بشكل عالمي بين الأشخاص من أصل صيني ، ولكنها غير موجودة بين سكان العالم الآخرين. [ 11 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000028519 Ensembl ، مايو 2017
  2. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  3. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. وير إم، فوكس جيه، غونزاليس جيه، ديفيس إن، لامبرت دي روفروا سي، روسو سي، تشوا إس، غوفينيه إيه، والش سي (1997). " التضفير الشاذ لنظير الفأر المعطل، mdab1، في فأر سكرامبلر" . نيرون . 19 (2): 239-49 . doi : 10.1016/S0896-6273(00)80936-8 . PMID 9292716. S2CID 1273677 .  
  5. لونغ هـ، بوك هـ هـ، لي ت، تشاي إكس، يوان ج، هيرتز ج، فروتشر م، يانغ ز (فبراير 2011). " تحديد نظائر Dab1 وFyn المُتَضَمَّنة بديلًا في الخنزير" . BMC Neurosci . 12 : 17. doi : 10.1186/1471-2202-12-17 . PMC 3044655. PMID 21294906 .  
  6. شيلدون م، رايس د.س، داركانجيلو ج، وآخرون (أكتوبر 1997). "يعطل كل من سكرامبلر ويوتاري الجين المعطل وينتجان نمطًا ظاهريًا مشابهًا لنمط ريلر في الفئران". نيتشر . 389 ( 6652): 730-733 . Bibcode : 1997Natur.389..730S . doi : 10.1038/39601 . PMID 9338784. S2CID 4414738 .   
  7. هاول ب، هوكس ر، سوريانو ب، كوبر ج (1997). "يُنظَّم موقع الخلايا العصبية في الدماغ النامي بواسطة جين disabled-1 في الفئران". مجلة نيتشر . 389 (6652): 733-737 . Bibcode : 1997Natur.389..733H . doi : 10.1038/39607 . PMID 9338785. S2CID 4327765 .  
  8. ترومسدورف م، جوتهاردت م، هيسبيرجر ت، شيلتون ج، ستوكنجر و، نيمبف ج، هامر ر، ريتشاردسون ج، هيرز ج (1999). "اضطراب هجرة الخلايا العصبية الشبيه باضطراب ريلر/ديسابلد في الفئران المعدلة وراثيًا التي تفتقر إلى مستقبل VLDL ومستقبل ApoE 2" . مجلة Cell . 97 (6): 689-701 . doi : 10.1016/S0092-8674(00) 80782-5 . PMID 10380922. S2CID 13492626 .  
  9. الوراثة المندلية عبر الإنترنت في الإنسان (OMIM): REELIN؛ RELN - 600514
  10. كوفاتش ، ك. أ. (ديسمبر 2021). "أهمية نموذج جديد على مستوى الدوائر للذاكرة العرضية في مرض الزهايمر" . المجلة الدولية للعلوم الجزيئية . 23 (1): 462. doi : 10.3390/ijms23010462 . PMC 8745479. PMID 35008886 .  
  11. ويليامسون إس إتش، هوبيز إم جيه، كلارك إيه جي، بايسور بي إيه، بوستامانتي سي دي، نيلسن آر (2007). " تحديد موقع التطور التكيفي الحديث في الجينوم البشري" . مجلة PLOS Genetics . 3 (6): e90. doi : 10.1371/journal.pgen.0030090 . PMC 1885279. PMID 17542651 .  

للمزيد من القراءة