RRH
البيروبسين ، وهو مستقبل شبيه بالصبغة البصرية، بروتين يُشفَّر في البشر بواسطة جين RRH . [ 5 ] [ 6 ] وينتمي، كغيره من الأوبسينات الحيوانية ، إلى مستقبلات البروتين G المقترنة . [ 6 ] ومع ذلك، فقد اكتُشفت أولى أنواع البيروبسين في الفئران والبشر عام 1997، [ 5 ] ولا يُعرف عنها الكثير. [ 7 ]
الكيمياء الضوئية
مثل معظم الأوبسينات، تحتوي البيروبسينات في نطاقها السابع عبر الغشاء على ليسين يقابل موقع الحمض الأميني 296 في رودوبسين الأبقار ، [ 5 ] [ 7 ] وهو أمر مهم لارتباط الشبكية واستشعار الضوء. [ 8 ]
في حيوان الرميح ، وهو من الحبليات الرأسية ، يرتبط البيروبسين في الحالة المظلمة بالريتينال الكامل المتحول بدلاً من الريتينال 11-سيس، [ 9 ] كما هو الحال في رودوبسين الأبقار. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] لذلك، يُعتقد أن البيروبسينات هي إنزيمات تحويل ضوئي. [ 9 ]
تحديد موقع الأنسجة
في الفئران، يتمركز بروتين البيروبسين في الزغيبات الدقيقة القمية لظهارة الصباغ الشبكية (RPE). [ 5 ] حيث ينظم تخزين أو نقل فيتامين أ من الشبكية إلى ظهارة الصباغ الشبكية. [ 15 ] كما يُعبر عن بروتين البيروبسين في الخلايا الكيراتينية للجلد البشري . وفي مزارع الخلايا الكيراتينية ، يتفاعل مع الأشعة فوق البنفسجية عند توفير الريتينول. [ 16 ] وفي الدجاج ، يُعبر عن بروتين البيروبسين مع بروتين RGR-opsin في الغدة الصنوبرية والشبكية. [ 17 ]
تحديد موقع الجينات وبنيتها
يقع جين البيروبسين البشري على الكروموسوم 4، النطاق 4q25، ويحتوي على ستة إنترونات [ 6 ] [ 18 ] ، مثل أوبسينات RGR. مع ذلك، فإن اثنين فقط من هذه الإنترونات مُدرجان في نفس الموضع، مما يُشير إلى أن البيروبسينات وأوبسينات RGR أكثر ارتباطًا ببعضها البعض من ارتباطها بالأوبسينات الهدبية والرابدمرية. [ 18 ] ينعكس هذا التركيب الجيني المشترك أيضًا في علم تطور الأوبسينات، حيث تنتمي البيروبسينات وأوبسينات RGR إلى نفس المجموعة: الكروموبسينات. [ 18 ] [ 7 ] [ 19 ] [ 20 ]
نسالة
تقتصر البيروبسينات على الفقاريات والرأسحبليات. [ 7 ] الفقاريات هي المجموعة التصنيفية التي تضم الثدييات ، ومنها الإنسان. تُعد البيروبسينات إحدى المجموعات الفرعية السبع للكروموبسينات. أما المجموعات الأخرى فهي: أوبسينات RGR ، والريتينوكرومات ، والنيموبسينات، والأستروبسينات، والفاروبسينات، والجلوبسينات. [ 7 ] تُعد الكروموبسينات إحدى المجموعات الفرعية الثلاث للتتراوبسينات (المعروفة أيضًا باسم أوبسينات RGR/Go أو المجموعة 4). أما المجموعات الأخرى فهي: النيوروبسينات وأوبسينات Go. تُعد التتراوبسينات إحدى المجموعات الخمس الرئيسية لأوبسينات الحيوانات ، والمعروفة أيضًا باسم أوبسينات النوع 2. تشمل المجموعات الأخرى الأوبسينات الهدبية (أوبسينات سي، سيلوبسينات)، والأوبسينات الرابدميرية (أوبسينات آر، رابوبسينات)، والزينوبسينات، والنيسوبسينات. توجد أربع من هذه الفروع الفرعية في ثنائيات التناظر (جميعها باستثناء النيسوبسينات). [ 7 ] [ 19 ] ومع ذلك، تُشكل فروع ثنائيات التناظر تصنيفًا شبه عرقي بدون الأوبسينات الموجودة في اللاسعات . [ 7 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]
إعادة بناء السلالات التطورية للأوبسينات. تحتوي المجموعة الخارجية على مستقبلات أخرى مقترنة ببروتين G. يُبرز الإطار التتراوبسينات، والتي تظهر بشكل مُكبّر في الصورة التالية.
إعادة بناء السلالات التطورية للتتراوبسينات. تحتوي المجموعة الخارجية على مستقبلات أخرى مقترنة ببروتين G، بما في ذلك الأوبسينات الأخرى. يُبرز الإطار الكروموبسينات، والتي تظهر مكبرة في الصورة التالية.
إعادة بناء السلالات الوراثية للكروموبسينات. تحتوي المجموعة الخارجية على مستقبلات أخرى مقترنة ببروتين G، بما في ذلك الأوبسينات الأخرى. يُبرز الإطار البيروبسينات.
في شجرة التطور الموضحة أعلاه، تحتوي كل مجموعة على تسلسلات من الأوبسينات ومستقبلات أخرى مقترنة ببروتين G. يظهر عدد التسلسلات ومخططان دائريان بجوار كل مجموعة. يوضح المخطط الدائري الأول النسبة المئوية لحمض أميني معين في الموضع المقابل للموضع 296 في رودوبسين الأبقار. الأحماض الأمينية مُرمّزة بالألوان: الأحمر لليسين (K)، والبنفسجي لحمض الجلوتاميك (E)، والبرتقالي للأرجينين (R)، والرمادي الداكن والمتوسط للأحماض الأمينية الأخرى، والرمادي الفاتح للتسلسلات التي لا تتوفر بيانات لها في ذلك الموضع. أما المخطط الدائري الثاني فيوضح التركيب التصنيفي لكل مجموعة، حيث يرمز اللون الأخضر إلى الفقاريات، والأخضر الداكن إلى رأسيات الحبل ، والأخضر المتوسط إلى شوكيات الجلد ، والبني إلى الديدان الأسطوانية ، والوردي الباهت إلى الديدان الحلقية ، والأزرق الداكن إلى المفصليات ، والأزرق الفاتح إلى الرخويات ، والبنفسجي إلى اللاسعات . تُظهر الرسوم البيانية الدائرية فروع المجموعات التصنيفية، والتي تُبين قيم الدعم لهذه الفروع. وتُعرض القيم من اليمين إلى اليسار وفقًا لمؤشرات SH-aLRT/aBayes/UFBoot. تُعتبر الفروع مدعومة عندما تكون قيم SH-aLRT ≥ 80%، وaBayes ≥ 0.95، وUFBoot ≥ 95%. إذا تجاوزت قيمة الدعم الحدّ المُحدد، يكون لون الرسم البياني الدائري أسود، وإلا يكون رماديًا. [ 7 ]
الأهمية السريرية
بما أن بروتين RGR-opsin قد يكون مرتبطًا بمرض التهاب الشبكية الصباغي ، [ 22 ] والذي يُعبر عنه أيضًا في ظهارة الشبكية الصباغية، مثل بروتين peropsin، فقد تم فحص بروتين peropsin بحثًا عن صلة بينه وبين التهاب الشبكية الصباغي. [ 23 ] ومع ذلك، لم يتم إثبات أي صلة. [ 23 ] [ 24 ]
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000180245 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000028012 – 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 3 4 صن إتش، جيلبرت دي جيه، كوبلاند إن جي، جينكينز إن إيه، ناثانز جيه (سبتمبر 1997). "بيروبسين، بروتين جديد شبيه بالصبغة البصرية يقع في الزغيبات القمية لظهارة الصباغ الشبكية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 94 (18): 9893-9898 . Bibcode : 1997PNAS...94.9893S . doi : 10.1073 / pnas.94.18.9893 . PMC 23288. PMID 9275222 .
- 1 2 3 "Entrez Gene: RRH retinal pigment epithelium-derived rhodopsin homolog" .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 غومان إم، بورتر إم إل، بوك إم جيه (أغسطس 2022). "الغلوبسينات: أوبسينات بدون ليسين رابط للشبكية" . الخلايا . 11 ( 15): 2441. doi : 10.3390/cells11152441 . PMC 9368030. PMID 35954284 .
تم نسخ المادة وتعديلها من هذا المصدر، وهو متاح بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International License . - ↑ ليونغ، ن.ي.، ثاكور، د.ب.، غوراف، أ.س.، كيم، ش.هـ.، دي بيزيو، أ.، نيف، م.ي.، وآخرون . (أبريل 2020). "وظائف الأوبسينات في حاسة التذوق لدى ذبابة الفاكهة" . علم الأحياء الحالي . 30 (8): 1367-1379.e6. Bibcode : 2020CBio...30E1367L . doi : 10.1016/j.cub.2020.01.068 . PMC 7252503. PMID 32243853 .
- 1 2 كوياناجي إم، تيراكيتا أ، كوبوكاوا ك، شيشيدا واي (نوفمبر 2002). "متجانسات الأمفيوكسوس من رودوبسين وبيروبسين المقترن بـ Go والتي تحتوي على 11-cis- وجميع شبكية العين مثل كروموفوراتها" . رسائل فيبس . 531 (3): 525-528 . دوى : 10.1016 / s0014-5793 (02)03616-5 . بميد 12435605 . S2CID 11669142 .
- ↑ والد، ج. (يوليو 1934). "الكاروتينات ودورة فيتامين أ في الرؤية" . مجلة نيتشر . 134 (3376): 65. Bibcode : 1934Natur.134...65W . doi : 10.1038/134065a0 . S2CID 4022911 .
- ↑ والد، جي، براون، بي كيه، هوبارد، آر، أوروشنيك، دبليو (يوليو 1955). "متصاوغات سيس المعاقة لفيتامين أ والريتينين: بنية متصاوغ نيو-ب" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 41 (7): 438-451 . Bibcode : 1955PNAS...41..438W . doi : 10.1073 / pnas.41.7.438 . PMC 528115. PMID 16589696 .
- ↑ براون، ب. ك.، ووالد، ج. (أكتوبر 1956). "المتماثل النيو-ب لفيتامين أ والريتينين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 222 (2): 865-877 . doi : 10.1016/S0021-9258(20)89944-X . PMID 13367054 .
- ↑ أوروشنيك دبليو (يونيو 1956). "تخليق وتكوين فيتامين أ نيو-ب ونيو ريتينين ب". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 78 (11): 2651-2652 . doi : 10.1021/ja01592a095 .
- ↑ أوروشنيك دبليو، براون بي كيه، هوبارد آر، والد جي (سبتمبر 1956). "متصاوغات سيس المعاقة لفيتامين أ والريتينين: بنية متصاوغ نيو-ب" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 42 (9): 578-580 . Bibcode : 1956PNAS...42..578O . doi : 10.1073 / pnas.42.9.578 . PMC 534254. PMID 16589909 .
- ↑ كوك، جيه دي، نغ، إس واي، لويد، إم، إيدينغتون، إس، صن، إتش، ناثانز، جيه، وآخرون . (ديسمبر 2017). "يُعدِّل بروتين البيروبسين انتقال فيتامين أ من الشبكية إلى ظهارة الصباغ الشبكي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 292 (52): 21407-21416 . doi : 10.1074/jbc.M117.812701 . PMC 5766940. PMID 29109151 .
- ↑ توه، ب.ب.، بيغلياردي-كي، م.، ياب، أ.م.، سريرام، ج.، ستيلماشينكو، أ.، بيغلياردي، ب. (ديسمبر 2016). " يرتبط التعبير عن البيروبسين في جلد الإنسان بالتحويل الضوئي للضوء البنفسجي في الخلايا الكيراتينية" . الأمراض الجلدية التجريبية . 25 (12): 1002-1005 . doi : 10.1111/exd.13226 . PMID 27676658. S2CID 1373924 .
- ↑ بيلي إم جيه، كاسون في إم (مارس 2004). "إنزيمات أوبسين فوتوإيزوميراز في شبكية العين والغدة الصنوبرية للدجاج: توصيفها، وتحديد موقعها، وتنظيمها وفقًا للإيقاع اليومي". طب العيون الاستقصائي وعلوم الرؤية . 45 (3): 769-775 . doi : 10.1167/iovs.03-1125 . PMID 14985289 .
- 1 2 3 بيلينجهام ج، ويلز دي جيه، فوستر آر جي (يناير 2003). "التوصيف الحاسوبي والتحديد الكروموسومي لجين RRH البشري (بيروبسين) - الآثار المترتبة على تطور الأوبسين" . بي إم سي جينوميكس . 4 (1): 3. doi : 10.1186/1471-2164-4-3 . PMC 149353. PMID 12542842 .
- 1 2 3 راميريز، إم دي، بايريت، إيه إن، بانكي، إم إس، سيرب، جيه إم، سبيسر، دي آي، سوافورد، إيه جيه، وآخرون . (26 أكتوبر 2016). "كان السلف المشترك الأخير لمعظم الحيوانات ثنائية التناظر يمتلك 9 أوبسينات على الأقل" . علم الأحياء التطوري وعلم الجينوم evw248. doi : 10.1093/gbe/evw248 . PMC 5521729. PMID 27797948 .
- 1 2 بورتر إم إل، بلاسيك جيه آر، بوك إم جيه، كاميرون إي جي، برينجل تي، كرونين تي دبليو، وآخرون . (يناير 2012). "إلقاء ضوء جديد على تطور الأوبسين" . وقائع العلوم البيولوجية . 279 (1726): 3-14 . doi : 10.1098/rspb.2011.1819 . PMC 3223661. PMID 22012981 .
- ↑ ليغيرتوفا م، بيرغنر ج، كوزميكوفا إ، فابيان ب، بومبينيو أ.ر، سترناد هـ، وآخرون (يوليو 2015). " جينوم المكعبات يُلقي الضوء على التنوع الوظيفي للأوبسينات وتطور المستقبلات الضوئية" . التقارير العلمية . 5 11885. Bibcode : 2015NatSR...511885L . doi : 10.1038/srep11885 . PMC 5155618. PMID 26154478 .
- ^ موريمورا إتش، سينديل ريبودو إف، بيرسون إل، دريجا تي بي (ديسمبر 1999). “الطفرات في RGR، ترميز متماثل أوبسين حساس للضوء، في المرضى الذين يعانون من التهاب الشبكية الصباغي”. علم الوراثة الطبيعة . 23 (4): 393-394 . دوى : 10.1038/70496 . بميد 10581022 . S2CID 35176366 .
- 1 2 كسانتيني م، سينشال أ، همبرت ج، أرنو ب، هامل س ب (مارس 2007). "لا يُصاب جين RRH، الذي يُشفّر بروتين البيروبسين الشبيه بالأوبسين المُعبَّر عنه في خلايا الظهارة الصبغية للشبكية، بطفرة في التهاب الشبكية الصباغي والأمراض ذات الصلة" ( ملف PDF) . علم الوراثة العينية . 28 (1): 31-37 . doi : 10.1080/13816810701202052 . PMID 17454745. S2CID 225451 .
- ↑ ريفولتا سي، بيرسون إي إل، دريجا تي بي (ديسمبر 2006). "فحص الطفرات في جين البيروبسين، وهو نظير رودوبسين خاص بظهارة الصباغ الشبكي، لدى مرضى التهاب الشبكية الصباغي والأمراض ذات الصلة". الرؤية الجزيئية . 12 : 1511-1515 . PMID 17167409 .
تتضمن هذه المقالة نصًا من المكتبة الوطنية الأمريكية للطب ، وهو متاح للعموم .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 4
- مستقبلات مقترنة بالبروتين G
