بارفالبومين

البارفالبومين ( PV ) هو بروتين رابط للكالسيوم ذو وزن جزيئي منخفض (عادةً 9-11 كيلو دالتون ). في البشر، يُشفّر بواسطة جين PVALB . وهو عضو في عائلة الألبومين ؛ وقد سُمّي بهذا الاسم نسبةً إلى حجمه ( parv- ، من الكلمة اللاتينية parvus التي تعني "صغير") وقدرته على التخثر.

يحتوي على ثلاثة أنماط يدوية EF ويرتبط هيكليًا بالكالمودولين والتروبونين C. يوجد البارفالبومين في العضلات سريعة الانقباض، حيث تكون مستوياته أعلى، وكذلك في الدماغ وبعض أنسجة الغدد الصماء.

البارفالبومين بروتين صغير ومستقر يحتوي على مواقع ارتباط بالكالسيوم من نوع EF-hand، ويشارك في إشارات الكالسيوم . يتكون هذا البروتين عادةً من ثلاثة نطاقات: AB وCD وEF، ويحتوي كل منها على وحدة حلزونية-حلقية-حلزونية. ^{[ 5 ]} يحتوي النطاق AB على حذف حمضين أمينيين في منطقة الحلقة، بينما يحتوي النطاقان CD وEF على الطرفين الأميني والكربوكسيلي على التوالي. ^{[ 5 ]}

تؤدي البروتينات الرابطة للكالسيوم، مثل البارفالبومين، دورًا في العديد من العمليات الفيزيولوجية، لا سيما تنظيم دورة الخلية، وإنتاج الرسل الثانوية ، وانقباض العضلات ، وتنظيم الأنيبيبات الدقيقة ، والتحويل الضوئي . ^{[ 13 ]} لذلك، يجب على البروتينات الرابطة للكالسيوم التمييز بين الكالسيوم في وجود تراكيز عالية من أيونات المعادن الأخرى. وقد دُرست آلية انتقائية الكالسيوم على نطاق واسع. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

أثناء انقباض العضلات ، يحفز جهد الفعل البروتينات الحساسة للجهد في غشاء الأنابيب المستعرضة . تحفز هذه البروتينات فتح قنوات ^{الكالسيوم} (Ca2 +) في الشبكة الساركوبلازمية ، مما يؤدي إلى إطلاق أيونات الكالسيوم ^في الساركوبلازم. ترتبط أيونات ^{الكالسيوم} بالتروبونين ، مما يتسبب في إزاحة التروبوميوسين ، وهو بروتين يمنع حركة الميوسين على طول الأكتين . يؤدي إزاحة التروبوميوسين إلى كشف مواقع ارتباط الميوسين على الأكتين، مما يسمح بانقباض العضلات. ^{[ 15 ]} وبهذه الطريقة، بينما يُحفز إطلاق الكالسيوم انقباض العضلات ^، يُحفز إزالة ^{الكالسيوم} من الساركوبلازم ارتخاء العضلات. إلى جانب مضخات الكالسيوم ^، يساهم بروتين PV في إزالة الكالسيوم ^من السيتوبلازم: يرتبط بروتين PV بأيونات الكالسيوم ^في الساركوبلازم، ثم ينقلها إلى الشبكة الساركوبلازمية. ^{[ 16 ]}

لوحظ انخفاض في التعبير عن PV و GAD67 في الخلايا العصبية البينية GABAergic PV+ في مرض الفصام . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

تم تحديد البارفالبومين باعتباره المادة المسببة للحساسية الرئيسية لحساسية لحوم الأسماك (وليس حساسية المحار ). ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} تُظهر معظم الأسماك العظمية بروتينات بيتا بارفالبومين كمسببات رئيسية للحساسية، بينما تُظهر الأسماك الغضروفية مثل أسماك القرش والشفنين بروتينات ألفا بارفالبومين كمسببات رئيسية للحساسية؛ وتتميز حساسية الأسماك العظمية بانخفاض التفاعل المتبادل مع الأسماك الغضروفية ^{[ 20 ]} وكذلك مع لحم الدجاج. ^{[ 23 ]}

لم يُعثر حتى الآن على البارفالبومينات وجيناتها إلا في أنواع الفقاريات الفكية. ومن المستوى التطوري لأسماك القرش، يمكن تمييز ثلاثة سلالات رئيسية من البارفالبومينات: ^{[ 24 ]} (1) بارفالبومينات ألفا، والتي تشمل "بارفالبومين" البشري المذكور أعلاه؛ (2) الأونكومودولينات (التي تُسمى أحيانًا "بارفالبومينات بيتا-1")، والتي توجد أيضًا في الإنسان والفأر؛ و(3) بارفالبومينات بيتا-2، وهي مسببات الحساسية الرئيسية في معظم الأسماك العظمية، وقد فُقدت في الإنسان والفأر، ولكنها محفوظة في بعض الثدييات البدائية.

تشترك جميع بروتينات البارفالبومين في بنية محفوظة للغاية (انظر الشكل)، ^{[ 24 ]} مما يفسر مستوى حفظ تسلسلها العالي، والذي ينتج عنه التفاعل المتبادل المذكور أعلاه في التفاعلات التحسسية ضد أنواع مختلفة من الأسماك العظمية وحتى أنواع من مجموعات حيوانية أخرى مثل الدجاج. ^{[ 25 ]}

تحتوي الأسماك العظمية، بحسب نوعها، على ما بين 7 و22 جينًا مُجتمعة لجميع سلالات البارفالبومين الثلاث. ^{[ 26 ] [ 24 ]} على الرغم من أن بارفالبومينات β-2 هي المُسببات الرئيسية للحساسية في معظم الأسماك العظمية، إلا أن بارفالبومينات α هي الأكثر تعبيرًا في العضلات في بعض الأسماك العظمية، وقد تم تحديدها كمُسببات للحساسية. ^{[ 25 ]} يعتمد تصنيف المُسببات للحساسية جزئيًا على ترتيب اكتشافها لكل نوع، ولذلك فإن الأرقام المُتطابقة للمُسببات في أنواع الأسماك المختلفة لا تُشير دائمًا إلى نفس الجين (انظر الجدول). ^{[ 25 ]}

اكتُشف البروتين عام 1965 كمكون من مكونات العضلات البيضاء سريعة الانقباض في الأسماك. ووُصف بأنه "ألبومين" ذو وزن جزيئي منخفض. ^{[ 27 ]} من غير المعروف من صاغ مصطلح بارفالبومين ، لكن الكلمة كانت مستخدمة بالفعل بحلول عام 1967. ^{[ 28 ]}

• Parve101q ، وهو تعديل تجريبي لبروتين بارفالبومين.

• البارفالبومينات في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
• بايغ آي، بيرتيني آي، ديل بيانكو سي، غوبتا واي كيه، لي واي إم، لوتشينات سي، وآخرون  (مايو 2004). "استراتيجية تحسين بنية محلول ألفا-بارفالبومين البشري باستخدام البارامغناطيسية". الكيمياء الحيوية . 43 (18): 5562-5573 . doi : 10.1021/bi035879k . PMID 15122922 .