بروفيلين 1

بروتين بروفيلين-1 هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين PFN1 . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

بروتين PFN1، المعروف أيضًا باسم بروفيلين-1، هو بروتين صغير أحادي الوحدة يتكون من 139-140 حمضًا أمينيًا، بكتلة جزيئية تبلغ حوالي 15 كيلو دالتون. ^{[ 7 ]} يتميز تركيبه ثلاثي الأبعاد بنواة من سبعة خيوط بيتا متوازية عكسيًا، محاطة بثلاثة حلزونات ألفا أمفيباثية - اثنان على جانب واحد من الصفيحة وواحد على الجانب الآخر - لتشكل طية كروية مضغوطة تُعرف باسم طية "شبيهة بالبروفيلين". ^{[ 7 ]} يحتوي PFN1 على ثلاثة نطاقات وظيفية رئيسية: نطاق ارتباط بالأكتين ، ونطاق ارتباط بالبولي-إل-برولين (PLP)، ونطاق ارتباط بالفوسفاتيديل إينوزيتول . ^{[ 8 ]} تُمكّن هذه النطاقات PFN1 من التفاعل مع مونومرات الأكتين، والوحدات الغنية بالبولي-برولين في مختلف بروتينات الهيكل الخلوي، والفوسفاتيديل إينوزيتول، على التوالي، مما يُسهّل دوره المحوري في ديناميكيات هيكل الأكتين الخلوي . أظهرت الدراسات البنيوية، بما في ذلك الرنين المغناطيسي النووي وعلم البلورات بالأشعة السينية، أن مواقع ارتباط بروتين PFN1 بالأكتين وPLP متميزة ومرنة، مما يسمح للبروتين باتخاذ هيئات مختلفة سواء كان حرًا أو مرتبطًا بروابطه. ^{[ 7 ] [ 9 ]} هذا التنوع البنيوي ضروري لوظيفة PFN1 في بلمرة الأكتين ومشاركته في العديد من العمليات الخلوية.

البروتين الذي يُشفّره هذا الجين هو بروتين رابط لوحدات الأكتين الأحادية، يُعبّر عنه في جميع أنحاء الجسم، وينتمي إلى عائلة البروفيلين. يُعتقد أنه يُنظّم بلمرة الأكتين استجابةً للإشارات خارج الخلوية. كما يعمل البروفيلين-1 كبروتين رابط لليوريدين الكاذب ، مما يُساهم في استقرار وكفاءة ترجمة بعض جزيئات mRNA . ^{[ 10 ]}

بروتين بروفيلين 1 (PFN1) هو بروتين محفوظ للغاية يرتبط بالأكتين، ويلعب دورًا محوريًا في تنظيم بلمرة الأكتين، وبالتالي ديناميكيات الهيكل الخلوي للأكتين. ^{[ 11 ] [ 12 ]} من خلال ارتباطه بوحدات الأكتين الأحادية، يعزز PFN1 اندماجها في خيوط الأكتين المتنامية، مما يؤثر على عمليات خلوية رئيسية مثل حركة الخلية ، ونقل الغشاء ، والبلعمة الخلوية ، وتقدم دورة الخلية ، وبقاء الخلية. ^{[ 12 ] [ 8 ]}

إضافةً إلى دوره الأساسي في ديناميكيات الأكتين، يتفاعل بروتين PFN1 مع وحدات غنية بالبرولين المتعدد (Plo-L-proline) الموجودة في العديد من بروتينات الإشارات والهيكل الخلوي ، وكذلك مع دهون الفوسفاتيديل إينوزيتول، مما يربط تنظيم الهيكل الخلوي بمسارات الإشارات داخل الخلايا. ^{[ 12 ]} وقد وسّعت الدراسات الحديثة نطاق وظائف PFN1 المعروفة لتشمل أدوارًا في تنظيم الأنابيب الدقيقة، واستتباب الميتوكوندريا، وتنظيم الالتهام الذاتي والالتهام الذاتي للميتوكوندريا. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

يرتبط خلل وظيفة بروتين PFN1، سواءً عن طريق الطفرات أو فقدانه، بالعديد من الأمراض، بما في ذلك الاضطرابات التنكسية العصبية مثل التصلب الجانبي الضموري (ALS)، بالإضافة إلى أنواع مختلفة من السرطانات وأمراض القلب والأوعية الدموية. ^{[ 11 ] [ 8 ]} وبالتالي، يعمل بروتين PFN1 كعامل أساسي في تكامل ديناميكيات الهيكل الخلوي والإشارات داخل الخلايا، ويلعب دورًا حاسمًا في الحفاظ على وظيفة الخلية الطبيعية وبقائها.

يرتبط حذف هذا الجين بمتلازمة ميلر-ديكر . ^{[ 14 ]} قد تكون الطفرات في هذا الجين سببًا نادرًا للتصلب الجانبي الضموري ، المعروف أيضًا بمرض لو جيريج. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

ثبت أن بروتين بروفيلين 1 يتفاعل مع:

• FMNL1 ، ^{[ 28 ]}
• MLLT4 ^{[ 29 ]}
• البروتين الفسفوري المحفز بواسطة موسع الأوعية الدموية ، ^{[ 30 ]}
• WASF1 ، ^{[ 31 ]} و
• WASL . ^{[ 32 ] [ 33 ]}