GLD-2

إنزيم GLD-2 (الذي يرمز إلى Germ Line Development 2 ) هو إنزيم يُشفّر في البشر بواسطة الجين TENT2 . وبشكل أكثر تحديدًا، فهو بوليميراز متعدد الأدينين سيتوبلازمي (cytoPAPs) يضيف مونومرات AMP متتالية إلى الطرف 3' من جزيئات RNA محددة، مكونًا ذيلًا متعدد الأدينين، وهي عملية تُعرف باسم إضافة ذيل متعدد الأدينين .

لضمان خصوصية الحمض النووي الريبوزي (RNA)، يرتبط GLD-2 ببروتين رابط للحمض النووي الريبوزي ، عادةً GLD-3، لتكوين ثنائي غير متجانس يعمل كإنزيم نازع للحمض النووي الريبوزي (PAP) في السيتوبلازم. يؤدي هذا البروتين وظيفة إنزيمية وينتمي إلى عائلة (عائلة شبيهة ببوليميراز الحمض النووي من النوع B) التي تضم العديد من الإنزيمات المماثلة مثل GLD-1 وGLD-3 وGLD-4.

وُصفت هذه العائلة من بروتينات PAP السيتوبلازمية في العديد من الأنواع المختلفة، بما في ذلك الإنسان العاقل ، والديدان الأسطوانية ، والضفدع الأفريقي ، والفأر ، وذبابة الفاكهة . ونظرًا لكونها بروتين PAP سيتوبلازميًا، فإنها تختلف عن بروتينات PAP النووية في بعض الجوانب. فبينما تحتوي بروتينات PAP النووية على نطاق تحفيزي ونطاق ارتباط بالحمض النووي الريبي، فإن أفراد عائلة GLD-2 لا يملكون سوى نطاق تحفيزي.

يُعدّ GLD-2 بروتينًا شائعًا ووفيرًا، ولكنه لا يزال غير معروف على نطاق واسع، وقد وُجد بالفعل في جميع الممالك الخمس . في المملكة الحيوانية، تم الكشف عنه بشكل خاص في الإنسان العاقل، وذبابة الفاكهة ، والضفدع الأفريقي ، والفأر المنزلي . ومع ذلك، لوحظ أيضًا وجود GLD-2 في نبات الرشاد (Arabidopsis thaliana) الذي ينتمي إلى المملكة النباتية؛ وبكتيريا الإشريكية القولونية (Escherichia coli) في مملكة البدائيات؛ وفطر المبيضات البيضاء (Candida albicans) في مملكة الفطريات.

يُعبَّر عن هذا البروتين في البشر بشكل رئيسي في الدماغ، وتحديدًا في المخيخ والحصين والنخاع المستطيل. كما يُمكن العثور عليه في أنسجة أخرى مثل الخلايا الليفية ، وخلايا هيلا، وخلايا MCF-7، وخلايا الورم الميلانيني، والغدة الزعترية . داخل هذه الخلايا، يتواجد في النواة والميتوكوندريا ، إذ ترتبط وظيفته الرئيسية بتعدد ذيول الأدينين في الحمض النووي، وهذه العضيات الخلوية هي الوحيدة التي يوجد فيها الحمض النووي. مع ذلك، يوجد أيضًا GLD-2 بشكل ذائب في السيتوبلازم، ولا يزال سبب وجوده غير واضح.

في بكتيريا الإشريكية القولونية ، يوجد هذا البروتين الإنزيمي في غشاء الخلية وفي السيتوبلازم ، بينما في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر )، يتواجد بكثرة في نواة وسيتوبلازم الدماغ، وخلايا البويضة، والمبيض، والخصية. أما في نبات الرشاد (أرابيدوبسيس ثاليانا) ، فيتواجد في نواة الزهرة، والجذر، والساق، وخلايا الأوراق.

يعمل GLD-2 بشكل أساسي على تثبيت جزيئات mRNA المثبطة ترجميًا، كما أنه يعزز بشكل كبير عملية إضافة ذيل عديد الأدينين. ومن المثير للدهشة أن هذه الوظائف لا يبدو أن لها تأثيرًا كبيرًا على تنشيط ترجمة mRNA المستهدفة بكفاءة، حيث أنه بوليميراز عديد الأدينين فعال يساعد في تطوير نشاط إضافة ذيل عديد الأدينين. ويتم تحفيز هذا النشاط من خلال تفاعله مع بروتين GLD-3، وهو بروتين يُفترض أنه يرتبط بالحمض النووي الريبي. وتشير بعض الدراسات إلى أن GLD-3 يحفز GLD-2 عن طريق استقطابه إلى الحمض النووي الريبي. إذا كان الأمر كذلك، فإن استقطاب GLD-2 إلى الحمض النووي الريبي بوسائل أخرى من شأنه أن يحفز نشاطه أيضًا.

 ATP + RNA(n) ⇄ ثنائي الفوسفات + RNA(n+1)

وقد تم اكتشاف أن GLD2 له استخدامات طبية أيضاً.

على سبيل المثال، يزداد التعبير عن هذا الإنزيم لدى مرضى السرطان ؛ ولذلك يُمكن استخدامه كعامل تنبؤي للكشف المبكر عن سرطان الثدي. علاوة على ذلك، يُستخدم نشاط إنزيم الفوسفاتاز القلوي (PAP) لقياس تأثير الأدوية المضادة للسرطان، مثل إيتوبوسيد وكورديسيبين ، في نوعين من خلايا السرطان : خلايا هيلا (HeLa) ، وهي خلايا سرطان عنق الرحم الظهاري البشري، وخلايا MCF-7 (MCF-7)، وهي خلايا سرطان الثدي البشري. مع ذلك، وبالرغم من فوائده، قد يُساهم أيضًا في ظهور العديد من الأمراض الشائعة، مثل: سرطان الدم (اللوكيميا )، وتليف الكبد ، وإصابات الدماغ ، والتهاب الكبد ، وفي بعض الحالات، العقم لدى الذكور.