GRIA4
مستقبل الغلوتامات 4 هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين GRIA4 . [ 5 ]
ينتمي هذا الجين إلى عائلة قنوات أيونية مُفعَّلة بواسطة الغلوتامات، والتي تتوسط النقل العصبي الاستثاري السريع في المشابك العصبية. وتستجيب هذه القنوات أيضًا لمُحفِّز الغلوتامات، ألفا-أمينو-3-هيدروكسي-5-ميثيل-4-إيزوكسازولبروبيونات (AMPA). تُظهر بعض الأنماط الفردية لهذا الجين ارتباطًا إيجابيًا بالفصام. وقد تم العثور على نسخ مُتغايرة مُعالَجة بالتضفير البديل تُشفِّر أشكالًا مُتغايرة مختلفة لهذا الجين. [ 5 ] ومثل وحدات مستقبلات AMPA الأخرى، يوجد GluA4 كمتغير مُعالَج بالتضفير البديل flip وflop. [ 6 ] بالإضافة إلى ذلك، توجد أشكال مُتغايرة طويلة وقصيرة من GluA4 CTD، ويُفترض وجود شكل مُتغاير ATD فقط (433 حمض أميني). [ 7 ]
التفاعلات
وقد ثبت أن GRIA4 يتفاعل مع CACNG2 ، [ 8 ] و GRIP1 ، [ 9 ] و PICK1 [ 9 ] و PRKCG . [ 10 ]
تحرير الحمض النووي الريبي
تُعدّ العديد من قنوات الأيونات ومستقبلات النواقل العصبية، بالإضافة إلى الحمض النووي الريبوزي الرسول الأولي (pre-mRNA)، ركائزًا لإنزيمات ADAR. يشمل ذلك خمس وحدات فرعية من مستقبلات الغلوتامات الأيونية AMPA (Glur2، Glur3، Glur4) ووحدات فرعية من مستقبلات الكاينات (Glur5، Glur6). تتكون قنوات الأيونات المُفعّلة بالغلوتامات من أربع وحدات فرعية لكل قناة، وتتمثل وظيفتها في نقل الإشارات العصبية السريعة إلى الدماغ. يتحدد تنوع الوحدات الفرعية، بالإضافة إلى عملية ربط الحمض النووي الريبوزي (RNA)، من خلال عمليات تحرير الحمض النووي الريبوزي (RNA) للوحدات الفرعية الفردية، مما يُؤدي إلى التنوع الضروري في المستقبلات. يُعدّ GluR4 نتاجًا جينيًا لجين GRIA4، ويخضع الحمض النووي الريبوزي الرسول الأولي (pre-mRNA) الخاص به لعملية تحرير الحمض النووي الريبوزي (RNA).
يكتب
تُحفز عملية تعديل الحمض النووي الريبوزي (RNA) من الأدينوزين إلى الإينوزين بواسطة عائلة من إنزيمات دياميناز الأدينوزين التي تعمل على الحمض النووي الريبوزي (ADARs)، والتي تتعرف تحديدًا على الأدينوزينات ضمن المناطق ثنائية السلاسل من الحمض النووي الريبوزي الرسول الأولي (pre-mRNA) وتُزيل مجموعة الأمين منها لتحويلها إلى إينوزين . تتعرف آلية الترجمة الخلوية على الإينوزينات على أنها غوانوزين . تتكون عائلة ADAR من ثلاثة أعضاء: ADAR 1 وADAR 2 وADAR 3، حيث يُعد ADAR 1 وADAR 2 العضوين النشطين إنزيميًا الوحيدين. يُعتقد أن ADAR 3 له دور تنظيمي في الدماغ. يُعبر عن ADAR 1 وADAR 2 على نطاق واسع في الأنسجة، بينما يقتصر وجود ADAR 3 على الدماغ. تتشكل المناطق ثنائية السلاسل من الحمض النووي الريبوزي (RNA) من خلال اقتران القواعد بين البقايا في المنطقة القريبة من موقع التعديل مع البقايا الموجودة عادةً في إنترون مجاور، ولكن يمكن أن تكون تسلسلًا إكسونيًا. تُعرف المنطقة التي تقترن قواعدها مع منطقة التعديل باسم تسلسل التعديل التكميلي (ECS).
موقع
يتم تعديل الحمض النووي الريبوزي الرسول الأولي (pre-mRNA) لهذه الوحدة الفرعية في موضع واحد. يقع موقع تعديل R/G في الإكسون 13 بين منطقتي M3 وM4. ينتج عن التعديل تغيير في الكودون من أرجينين (AGA) إلى جليسين (GGA). يتوافق موقع التعديل مع نطاق تفاعل ثنائي الأجزاء مع الربيطة في المستقبل. (37) يقع موقع R/G عند الحمض الأميني 769 مباشرةً قبل وحدات flip وflop المكونة من 3 أحماض أمينية، والتي يتم إدخالها عن طريق التضفير البديل. توجد أشكال flip وflop في كل من النسختين المعدلة وغير المعدلة من هذا البروتين. [ 6 ] يوجد تسلسل التعديل التكميلي (ECS) في تسلسل إنتروني قريب من الإكسون. يتضمن التسلسل الإنتروني موقع تضفير 5'، ويبلغ طول المنطقة المتوقعة ذات الشريطين 30 زوجًا من القواعد. يكون بقايا الأدينوزين غير متطابق في النسخة المشفرة جينيًا، إلا أن هذا لا يحدث بعد التحرير. فعلى الرغم من وجود تسلسلات مشابهة لموقع Q/R في GluR-B، إلا أن تحرير هذا الموقع لا يحدث في ما قبل mRNA الخاص بـ GluR-3. ينتج عن التحرير أن الأدينوزين المستهدف، الذي يكون غير متطابق قبل التحرير في بنية الحمض النووي الريبوزي المزدوج، يصبح متطابقًا بعد التحرير. يحتوي التسلسل الإنتروني المعني على موقع ربط مانح 5'. [ 6 ] [ 11 ]
حفظ
يحدث التحرير أيضًا في الفئران. [ 6 ]
أنظمة
تخضع عملية تعديل جين GluR-3 في دماغ الفئران لتنظيم دقيق، حيث تبدأ بمستويات منخفضة في المرحلة الجنينية ثم ترتفع بشكل ملحوظ عند الولادة. أما في البشر، فتخضع 80-90% من نسخ GRIA3 للتعديل. [ 6 ] ويعود غياب تعديل موقع Q/R في هذه الوحدة الفرعية لمستقبل الغلوتامات إلى عدم وجود التسلسل الإنتروني اللازم لتكوين بنية مزدوجة. [ 12 ]
عواقب
بناء
تؤدي عملية التحرير إلى تغيير الكودون من (AGA) إلى (GGA)، وتغيير من R إلى G في موقع التحرير. [ 6 ]
وظيفة
تفقد مستقبلات AMPA الموجودة في شكلها المقلوب حساسيتها بشكل أسرع من تلك الموجودة في شكلها المقلوب. يسمح التعديل في موقع R/G بالتعافي بشكل أسرع من فقدان الحساسية. أما مستقبلات Glu-R غير المعدلة في هذا الموقع فتتمتع بمعدلات تعافي أبطأ. وبالتالي، يسمح التعديل باستجابة مستدامة للمنبهات السريعة.
التوصيل
قد يحدث تداخل بين عمليتي التحرير والوصل هنا. يتم التحرير قبل الوصل. وكما هو الحال مع وحدات مستقبلات AMPA الأخرى، يوجد GluA4 كمتغير وصل من نوع flip و flop. [ 6 ] ويُعتقد أيضًا أن التحرير يؤثر على الوصل في هذا الموقع.
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000152578 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000025892 – 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 .
- 1 2 "Entrez Gene: GRIA4 مستقبل الغلوتامات، أيوني، AMPA 4" .
- 1 2 3 4 5 6 7 لوميلي هـ، موسباخر ج، ميلشر ت، هوغر ت، غايغر جيه آر، كونر ت، مونير هـ، هيغوتشي م، باخ أ، سيبورغ بي إتش (ديسمبر 1994). "التحكم في الخصائص الحركية لقنوات مستقبلات AMPA عن طريق تحرير الحمض النووي الريبوزي النووي". مجلة ساينس . 266 (5191): 1709-1713 . Bibcode : 1994Sci...266.1709L . doi : 10.1126/science.7992055 . PMID 7992055 .
- ↑ هيربرشتير ر، هوب ن، بوخهولز ر، راينر أ (يوليو 2021). "التضفير والتعديل لمستقبلات الغلوتامات الأيونية: تحليل شامل قائم على بيانات تسلسل الحمض النووي الريبوزي البشري" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 78 (14): 5605-5630 . doi : 10.1007/s00018-021-03865-z . ISSN 1420-682X . PMC 8257547. PMID 34100982 .
- ↑ تشين إل، تشيتكوفيتش دي إم، بيتراليا آر إس، سويني إن تي، كاواساكي واي، وينتهولد آر جيه، بريدت دي إس، نيكول آر إيه (2000). "ينظم ستارغازين استهداف مستقبلات AMPA للمشابك العصبية بآليتين متميزتين". نيتشر . 408 ( 6815): 936-943 . Bibcode : 2000Natur.408..936C . doi : 10.1038/35050030 . PMID 11140673. S2CID 4427689 .
- 1 2 هيربيك هـ، بيرستينكو أ، نيشيمون أ، ماير ج، ناكانيشي س، هينلي ج م، ديف ك ك (مايو 2002). "بروتينات PDZ، PICK1 وGRIP وسينتينين، ترتبط بأنواع فرعية متعددة من مستقبلات الغلوتامات. تحليل أنماط ارتباط PDZ" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (18): 15221-15224 . doi : 10.1074/jbc.C200112200 . hdl : 2262/89271 . PMID 11891216 .
- ↑ كوريا إس إس، دوارتي سي بي، فارو سي جيه، بيريس إي في، كارفاليو إيه إل (فبراير 2003). "يرتبط بروتين كيناز سي غاما مباشرةً بالوحدة الفرعية لمستقبل GluR4 ألفا-أمينو-3-هيدروكسي-5-ميثيل-4-إيزوكسازول بروبيونات. التأثير على فسفرة المستقبل" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (8): 6307-6313 . doi : 10.1074/jbc.M205587200 . hdl : 10316/12633 . PMID 12471040 .
- ↑ سيبورغ، بي. إتش.، هيغوتشي، إم.، سبرينغل، آر. (مايو 1998). "تعديل الحمض النووي الريبوزي لقنوات مستقبلات الغلوتامات في الدماغ: الآلية والفيزيولوجيا". أبحاث الدماغ. مراجعات أبحاث الدماغ . 26 ( 2-3 ): 217-229 . doi : 10.1016/S0165-0173(97)00062-3 . PMID 9651532. S2CID 12147763 .
- ↑ هيرب أ، هيغوتشي م، سبرينغل ر، سيبورغ ب.هـ (مارس 1996). "تعديل موقع Q/R في ما قبل mRNA لمستقبلات الكاينات GluR5 وGluR6 يتطلب تسلسلات إنترونية بعيدة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 93 (5): 1875-1880 . Bibcode : 1996PNAS...93.1875H . doi : 10.1073 / pnas.93.5.1875 . PMC 39875. PMID 8700852 .
للمزيد من القراءة
- ماكنمارا، جيه أو، يوبانكس، جيه إتش، ماكفرسون، جيه دي، واسموث، جيه جيه، إيفانز، جي إيه، هاينمان، إس إف (يوليو 1992). " التحديد الكروموسومي لجينات مستقبلات الغلوتامات البشرية" . مجلة علم الأعصاب . 12 (7): 2555-2562 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.12-07-02555.1992 . PMC 6575855. PMID 1319477 .
- هاردي إم، يونكين دي، تانغ سي إم، بليجر جيه، شي كيو واي، ويليامز إم، بليجر دي (أغسطس 1994). "تعبير جينات قنوات مستقبلات الغلوتامات غير NMDA بواسطة الخلايا العصبية البشرية المستنسخة". مجلة الكيمياء العصبية . 63 (2): 482-489 . doi : 10.1046/j.1471-4159.1994.63020482.x . PMID 7518497. S2CID 19882589 .
- روش كيه دبليو، ريموند إل إيه، بلاكستون سي، هوغانير آر إل (أبريل 1994). "البنية الغشائية لوحدة مستقبلات الغلوتامات GluR6" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 269 (16): 11679-11682 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)32623-6 . PMID 8163463 .
- فليتشر إي جيه، نوت إس إل، هو كيه إتش، إليوت سي إي، كورزاك بي، ماكويني إي إيه، كامبوج آر كيه (1996). "استنساخ وتعبير وتوصيف دوائي لمستقبل الغلوتامات البشري: hGluR4". المستقبلات والقنوات . 3 (1): 21-31 . PMID 8589990 .
- بونالدو إم إف، لينون جي، سواريس إم بي (سبتمبر 1996). "التطبيع والطرح: منهجان لتسهيل اكتشاف الجينات" . أبحاث الجينوم . 6 (9): 791-806 . doi : 10.1101/gr.6.9.791 . PMID 8889548 .
- ريبيلينو، جيه. إيه.، نيف، آر. إل.، هاو، جيه. آر. (يناير 1998). " التعبير والتفاعلات غير المتجانسة لوحدات مستقبلات الغلوتامات غير N-ميثيل-D-أسبارتات في المخيخ النامي والبالغ" . علم الأعصاب . 82 (2): 485-497 . doi : 10.1016/S0306-4522(97)00296-0 . PMID 9466455. S2CID 23219004 .
- كارفاليو، أ. ل.، كامياما، ك.، هوغانير، ر. ل. (يونيو 1999). "توصيف مواقع الفسفرة على الوحدة الفرعية 4 لمستقبلات الغلوتامات من مستقبلات AMPA" . مجلة علم الأعصاب . 19 (12): 4748-4754 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-12-04748.1999 . PMC 6782640. PMID 10366608 .
- تشين إل، تشيتكوفيتش دي إم، بيتراليا آر إس، سويني إن تي، كاواساكي واي، وينتهولد آر جيه، بريدت دي إس، نيكول آر إيه (2001). "ينظم ستارغازين استهداف مستقبلات AMPA للمشابك العصبية عبر آليتين متميزتين". نيتشر . 408 ( 6815): 936-943 . Bibcode : 2000Natur.408..936C . doi : 10.1038/35050030 . PMID 11140673. S2CID 4427689 .
- هيربيك هـ، بيرستينكو أ، نيشيمون أ، ماير ج، ناكانيشي س، هينلي ج م، ديف ك ك (مايو 2002). "بروتينات PDZ، PICK1 وGRIP وsyntenin، ترتبط بأنواع فرعية متعددة من مستقبلات الغلوتامات. تحليل أنماط ارتباط PDZ" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (18): 15221-15224 . doi : 10.1074/jbc.C200112200 . hdl : 2262/89271 . PMID 11891216 .
- تومياما إم، رودريغيز-بويرتاس آر، كورتيس آر، بازوس إيه، بالاسيوس جي إم، مينجود جي (سبتمبر 2002). “متغيرات لصق الوجه والتخبط للوحدات الفرعية لمستقبلات AMPA في الحبل الشوكي للتصلب الجانبي الضموري”. المشبك . 45 (4): 245-249 . سيتيسيركس 10.1.1.575.9300 . دوى : 10.1002/syn.10098 . بميد 12125045 . S2CID 28604714 .
- باستيرناك أ، كولمان إس كيه، جوبيلا أ، موترشيد دي جي، ليندفورس إم، باستيرناك إم، كينانين ك (ديسمبر 2002). "قنوات مستقبلات حمض ألفا-أمينو-3-هيدروكسي-5-ميثيل-4-إيزوكسازول بروبيونيك (AMPA) التي تفتقر إلى النطاق الطرفي N" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (51): 49662-49667 . doi : 10.1074/jbc.M208349200 . PMID 12393905 .
- كوريا إس إس، دوارتي سي بي، فارو سي جيه، بيريس إي في، كارفاليو إيه إل (فبراير 2003). "يرتبط بروتين كيناز سي غاما مباشرةً بالوحدة الفرعية لمستقبل GluR4 ألفا-أمينو-3-هيدروكسي-5-ميثيل-4-إيزوكسازول بروبيونات. التأثير على فسفرة المستقبل" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (8): 6307-6313 . doi : 10.1074/jbc.M205587200 . hdl : 10316/12633 . PMID 12471040 .
- ماكينو سي، فوجي واي، كيكوتا آر، هيراتا إن، تاني إيه، شيباتا إيه، نينوميا إتش، تاشيرو إن، شيباتا إتش، فوكوماكي واي (يناير 2003). "ارتباط إيجابي بين النمط الفرداني لجين الوحدة الفرعية GluR4 لمستقبل AMPA (GRIA4) ومرض الفصام: رسم خرائط عدم التوازن الارتباطي باستخدام تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs) الموزعة بالتساوي عبر منطقة الجين". المجلة الأمريكية لعلم الوراثة الطبية. الجزء ب، علم الوراثة العصبية والنفسية . 116ب ( 1): 17-22 . doi : 10.1002/ajmg.b.10041 . PMID 12497607. S2CID 24883590 .
- كولمان إس كيه، كاي سي، موترشيد دي جي، هابالاهتي جيه بي، كينانين كيه (فبراير 2003). "يعتمد التعبير السطحي لمستقبل GluR-D AMPA على تفاعل بين نطاقه الطرفي الكربوكسيلي وبروتين 4.1" . مجلة علم الأعصاب . 23 (3): 798-806 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.23-03-00798.2003 . PMC 6741938. PMID 12574408 .
- باستيرناك أ، كولمان إس كيه، فيثيير جيه، مادن دي آر، لوكير جيه بي، روسييه جيه، باستيرناك إم، كينانين كيه (مارس 2003). "توصيف الدور الوظيفي للسكريات المرتبطة بالنيتروجين في نطاق ارتباط الربيطة بمستقبلات AMPA" . مجلة الكيمياء العصبية . 84 (5): 1184-1192 . doi : 10.1046/j.1471-4159.2003.01611.x . PMID 12603841. S2CID 11350496 .
- كاواهارا واي، إيتو كيه، صن إتش، إيتو إم، كانازاوا آي، كواك إس (أغسطس 2004). "يُعبر عن GluR4c، وهو نظير بديل ناتج عن التضفير البديل لـ GluR4، بكثرة في دماغ الإنسان البالغ". أبحاث الدماغ. أبحاث الدماغ الجزيئية . 127 ( 1-2 ): 150-155 . doi : 10.1016/j.molbrainres.2004.05.020 . PMID 15306133 .
- لي جي، شينغ زد، هوانغ زد، نيو إل (أبريل 2005). "الآلية الحركية لفتح قناة مستقبل GluRDflip AMPA". الكيمياء الحيوية . 44 (15): 5835-5841 . doi : 10.1021/bi047413n . PMID 15823042 .
- نوريا م، أوه س، هوغانير ر.ل. (أكتوبر 2005). "التفاعلات المعتمدة على الفسفرة بين ألفا-أكتينين-1/IQGAP1 والوحدة الفرعية GluR4 لمستقبل AMPA". مجلة الكيمياء العصبية . 95 (2): 544-552 . doi : 10.1111/j.1471-4159.2005.03410.x . PMID 16190873. S2CID 9517535 .
روابط خارجية
- GRIA4+بروتين،+بشري في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 11
- مستقبلات الغلوتامات الأيونية
- قنوات غشائية
