المؤثر (علم الأحياء)

مثال على جزيء مُؤثِّر من نوع Serrate RNA

في علم الأحياء، يُعدّ المُؤثِّر مصطلحًا عامًا يُمكن أن يُشير إلى أنواعٍ عديدة من الجزيئات أو الخلايا. وفي سياق تنظيم النظام البيولوجي، يُمثّل المُؤثِّر عنصرًا من عناصر حلقة التنظيم التي تتحكّم في كمية مُنظَّمة. [ 1 ]

المؤثرات الجزيئية الصغيرة

  • يمكن تسمية الجزيء الصغير الذي يرتبط بشكل انتقائي ببروتين لتنظيم نشاطه البيولوجي بالمؤثر. وبهذه الطريقة، تعمل جزيئات المؤثر كروابط يمكنها زيادة أو تقليل نشاط الإنزيم ، أو التعبير الجيني ، أو التأثير على إشارات الخلية ، أو وظائف بروتينية أخرى. ومن أمثلة هذه المؤثرات الأكسجين، الذي يُعد مؤثرًا مُعدِّلًا للهيموجلوبين ؛ إذ يؤدي ارتباط الأكسجين بإحدى وحدات الهيموجلوبين الأربع إلى زيادة كبيرة في ألفة باقي الوحدات للأكسجين. [ 2 ] وتندرج بعض جزيئات الأدوية أيضًا ضمن هذه الفئة؛ فعلى سبيل المثال، يرتبط المضاد الحيوي ريفامبيسين، المستخدم في علاج السل، بوحدة عامل سيجما لبدء النسخ في بوليميراز الحمض النووي الريبي البكتيري، مما يمنع نسخ الجينات البكتيرية. [ 3 ]
  • يمكن استخدام هذا المصطلح أيضًا لوصف الجزيئات الصغيرة التي تستطيع الارتباط مباشرةً بجزيئات mRNA وتنظيم التعبير عنها . [ 4 ] ومن الأمثلة على هذه المؤثرات الجوانين، الذي يمكن التعرف عليه من خلال تسلسلات محددة (تُعرف باسم مفاتيح الريبوزوم ) الموجودة على جزيئات mRNA، ويمنع ارتباطه بهذه التسلسلات ترجمة mRNA إلى بروتين. [ 5 ] انظر أيضًا: مفتاح ريبوزوم البيورين .

المؤثرات البروتينية

  • يمكن استخدام مصطلح "المؤثر" للإشارة إلى بروتين يشارك في سلسلة تفاعلات نقل الإشارات الخلوية . ومن الأمثلة على ذلك بروتينات RAS المؤثرة، التي تستطيع جميعها الارتباط بـ RAS.GTP ، ولكنها تحفز مسارات خلوية مختلفة عند القيام بذلك، مثل مسار Ras-Raf-MEK-ERK ، أو مسار PI3K ، أو غيرها. [ 6 ]
  • الهرمون المؤثر هو هرمون يعمل على نسيج معين - ومن أمثلة هذا الهرمون هرمون الثيروكسين (T4)، الذي ينظم عملية الأيض في العديد من أنسجة الجسم. [ 7 ]
  • تُعدّ الأجسام المضادة الفعّالة عوامل مؤثرة تشارك في إنتاج وإفراز الجزيئات التي تُسهم في الدفاع ضد مسببات الأمراض، مثل الغلوبولين المناعي. وتعمل العديد من الأجسام المضادة بدورها كجزيئات فعّالة للجهاز المناعي للكائن الحي. [ 8 ]
  • البروتينات المؤثرة البكتيرية هي بروتينات تحقنها الخلايا البكتيرية (عادةً الممرضة ) في خلايا العائل. وتؤدي هذه البروتينات وظائف مختلفة تبعًا لنوع البكتيريا الأصلية، ولكنها تهدف في الغالب إلى تثبيط الاستجابة المناعية لخلايا العائل. [ 9 ] ومن الأمثلة على ذلك بروتينات TALE (بروتينات مُنشِّط النسخ الشبيهة بالبروتينات المؤثرة) التي تفرزها بكتيريا من جنس Xanthomonas . [ 10 ]
  • تُفرز المؤثرات الفطرية من قِبل الفطريات الممرضة أو النافعة داخل وحول خلايا العائل بواسطة الخيوط الفطرية الغازية لتعطيل مكونات الدفاع أو تسهيل الاستعمار. تشمل أنظمة إفراز البروتين في الفطريات الجسم الرئيسي (Spitzenkörper ). [ 11 ]

المؤثرات الحمض النووي الريبي

الخلايا الفعالة

  • في علم المناعة، الخلايا الفعالة هي خلايا تابعة إما للجهاز المناعي الفطري أو الجهاز المناعي التكيفي التي تتوسط الاستجابة المناعية . [ 13 ]
  • يمكن استخدام مصطلح الخلايا العصبية المؤثرة للإشارة إلى مجموعة من الخلايا العصبية في الجهاز العصبي، المسؤولة عن وظيفة دماغية معينة. ومن الأمثلة على ذلك الخلايا العصبية في منطقة التخدير الميزوبونتينية السقيفية (MPTA) في جذع الدماغ، والتي تم تحديدها كمنطقة الدماغ التي تستجيب للتخدير في نموذج حيواني (القوارض). [ 14 ]

الأنواع

مراجع

  1. ^ كونيكزني، ليزيك؛ روترمان كونيكزنا، إيرينا؛ Spólnik، Paweł (2023)، “التنظيم في النظم البيولوجية”، بيولوجيا الأنظمة ، Cham: Springer International Publishing، الصفحات من 159 إلى 203، دوى : 10.1007/978-3-031-31557-2_4 ، ISBN  978-3-031-31556-5
  2. تاكاياناغي، ماسايوشي؛ كوريزاكي، إيكو؛ ناغاوكا، ماساتاكا (2014-04-08). "التأثير التآزري غير الموضعي للأكسجين على الهيموغلوبين البشري تحت ضغط جزئي عالٍ للأكسجين" . التقارير العلمية . 4 (1): 4601. Bibcode : 2014NatSR...4E4601T . doi : 10.1038/srep04601 . ISSN 2045-2322 . PMC 3978498. PMID 24710521 .   
  3. أرتسيموفيتش، إيرينا؛ فاسيليفا، مارينا ن.؛ سفيتلوف، ديمتري؛ سفيتلوف، فلاديمير؛ بيريديرينا، آنا؛ إيغاراشي، نوريوكي؛ ماتسوغاكي، ناوهيرو؛ واكاتسوكي، سويتشي؛ طاهيروف، طاهر ح.؛ فاسيليف، ديمتري ج. (12 أغسطس/آب 2005). " التعديل التغايري للتفاعل التحفيزي لإنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي عنصر أساسي في تنظيم النسخ بواسطة الريفاميسينات" . مجلة Cell . 122 (3): 351-363 . doi : 10.1016/j.cell.2005.07.014 . ISSN 0092-8674 . PMID 16096056. S2CID 8237649 .   
  4. غارست، أ.د.؛ إدواردز، أ.ل.؛ باتي، ر.ت. (2011-06-01). "المفاتيح الريبوزية: هياكلها وآلياتها" . مجلة كولد سبرينغ هاربور لوجهات نظر في علم الأحياء . 3 ( 6) a003533. doi : 10.1101/cshperspect.a003533 . ISSN 1943-0264 . PMC 3098680. PMID 20943759 .   
  5. مولباخر، جيروم؛ لافونتين، دانيال أ. (أغسطس 2007). "محددات التعرف على الليجاند في مفاتيح الريبوزوم الغوانينية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 35 (16): 5568-5580 . doi : 10.1093/nar/gkm572 . ISSN 1362-4962 . PMC 2018637. PMID 17704135 .   
  6. كيل، كريستينا؛ ماتالاناس، ديفيد ؛ كولش، والتر (2021). "مكونات معقدات RAS المؤثرة" . الجزيئات الحيوية . 11 (2): 236. doi : 10.3390/biom11020236 . PMC 7915224. PMID 33562401 .  
  7. ^ تندلر، أفيتشاي؛ بار ألون. مندلسون كوهين، نيتا؛ كارين، عمر؛ كوهانيم، يائيل كوريم؛ ميمون، ليئور؛ ميلو، تومر؛ راز، موريا؛ مايو، آفي؛ تانا، عاموس؛ أوري ، ألون (2021-09-15). "موسمية الهرمونات في السجلات الطبية تشير إلى دوائر الغدد الصماء الدائرية" . الكتاب السنوي لأمراض الغدد الصماء لدى الأطفال . 118 (7). دوى : 10.1530/ey.18.15.12 . ISSN 1662-4009 . بمك 7896322 . بميد 33531344 .   
  8. ^ Oostindie SC، Lazar GA، Schuurman J، Parren PW (أكتوبر 2022). "الشغف في وظائف مستجيب الأجسام المضادة وتصميم الأدوية العلاجية الحيوية" . مراجعات الطبيعة. اكتشاف المخدرات . 21 (10): 715-735 . دوى : 10.1038 / s41573-022-00501-8 . بمك 9255845 . بميد 35790857 .  
  9. فاغنر إس، غرين آي، مالمشايمر إس، سينغ إن، توريس-فارغاس سي إي، ويسترهاوزن إس (أكتوبر 2018). " أنظمة الإفراز من النوع الثالث البكتيرية: جهاز معقد لتوصيل البروتينات المؤثرة البكتيرية إلى الخلايا المضيفة حقيقية النواة" . رسائل علم الأحياء الدقيقة FEMS . 365 (19). doi : 10.1093/femsle/fny201 . PMC 6140923. PMID 30107569 .  
  10. ^ شتراوس، تينا. فان بويك، ريمكو النائب؛ شتراوس، أنيت. رومر، باتريك. مينسافاج، جيرالد ف. سينغ، سيلفيا؛ وولف، كريستينا؛ شتراوس، أكسل. كيم، سينجيل؛ لي هيون آه؛ يوم، سيون إن؛ بارنيسكي، مارتن؛ كشك، روبرت E.؛ جونز، جيفري ب. تشوي دويل (2012/11/20). "يحدد RNA-seq جين المقاومة المنشط بعامل Xanthomonas TAL في جينوم المحاصيل الكبيرة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 109 (47): 19480– 19485. بيب كود : 2012PNAS..10919480S . doi : 10.1073/ pnas.1212415109 . ISSN 0027-8424 . PMC 3511116. PMID 23132937 .   
  11. شتاينبرغ، ج. (مارس 2007). " نمو الخيوط الفطرية: حكاية المحركات والدهون والجسم الرئيسي" . الخلية حقيقية النواة . 6 (3): 351-360 . doi : 10.1128/EC.00381-06 . PMC 1828937. PMID 17259546 .  
  12. وانغ، مينغ؛ ويبرغ، آرني؛ جين، هايلينغ (أبريل 2015). "الحمض النووي الريبوزي الصغير للمُمْرِض: فئة جديدة من المؤثرات لهجمات المُمْرِض: الحمض النووي الريبوزي الصغير للمُمْرِض أثناء الهجوم" . علم أمراض النبات الجزيئي . 16 (3): 219-223 . doi : 10.1111/mpp.12233 . PMC 6638317. PMID 25764211 .  
  13. أرنون، بارون؛ تشاو، شياوتشي؛ زو، تشيبنغ؛ تشين، غانغجيان؛ تشنغ، مين (2015-01-01)، "الفصل 11 - التطبيقات التشخيصية والتنبؤية للإكسوسومات الدورية الغنية بالميكرو آر إن إيه" ، في تانغ، ياوليانغ؛ داون، بوداديب (محرران)، الإكسوسومات المشتقة من الخلايا الجذعية الوسيطة ، بوسطن: أكاديميك برس، الصفحات 223-256 ، doi : 10.1016/b978-0-12-800164-6.00011-3 ، ISBN  978-0-12-800164-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2023
  14. بارون، مارك؛ فاسو، كريستينا؛ أفيغدور، تامير؛ شاريت، يلينا؛ مينرت، آن؛ ديفور، مارشال (2022-11-01). " فقدان الوعي الناتج عن التخدير بسبب التنشيط الكيميائي الوراثي للخلايا العصبية المؤثرة في الجسر المتوسط" . علم الأعصاب التجريبي . 357 114169. doi : 10.1016/j.expneurol.2022.114169 . ISSN 0014-4886 . PMID 35817130. S2CID 250361680 .