SMURF1

إنزيم SMURF1، وهو إنزيم E3 ubiquitin-protein ligase، يُشفّر في البشر بواسطة جين SMURF1 . ^{[ 5 ] [ 6 ]} يُشفّر جين SMURF1 بروتينًا يتكون من 757 حمضًا أمينيًا، وتبلغ كتلته الجزيئية 86114 دالتون. ^{[ 7 ]}

يُعد عامل تنظيم اليوبيكويتين Smad 1 (Smurf1) جزءًا من جين يشفر إنزيم اليوبيكويتين ليغاز وهو خاص ببروتينات SMAD المنظمة بواسطة المستقبلات في مسار بروتين تكوين العظام ( BMP ).

يشارك بروتين مشابه في الضفدع الأفريقي (Xenopus) في تكوين النمط الجنيني. ينتج عن التضفير البديل نسخ متعددة تشفر أشكالًا بروتينية مختلفة. تم تحديد نسخة إضافية، لكن لم يتم تحديد تسلسلها الكامل. ^{[ 6 ]}

يمكن تحقيق تثبيط تكاثر فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول في خلايا HeLa P4/R5 عن طريق إسكات جين SMURF1 بواسطة siRNA. ^{[ 8 ]}

تشير الأبحاث المستمرة إلى إمكانية ربط جين SMURF1 بأمراض مختلفة. فقد لوحظ انخفاض مستوى تعبيره في اضطرابات التنكس العصبي ، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون . وتُظهر الأبحاث أن SMURF1 يلعب دورًا في موت الخلايا العصبية المبرمج، حيث لوحظ ارتفاع مستوى تعبيره في قشرة دماغ الفئران البالغة التي عانت من التهاب عصبي، كما أن تثبيط SMURF1 باستخدام siRNA يمنع موت الخلايا العصبية المبرمج. ^{[ 11 ]} وهذا يُشير إلى أن SMURF1 قد يُعزز موت الخلايا العصبية المبرمج في حالات الالتهاب العصبي.

لوحظ ارتفاع في مستوى التعبير عن جين SMURF1 في عينات أنسجة دماغ مرضى باركنسون مقارنةً بالعينات الضابطة، وارتبط هذا الارتفاع إيجابياً بتراكم تجمعات بروتين ألفا-سينوكلين. علاوة على ذلك، أدى فرط التعبير عن جين SMURF1 في الخلايا المستنبتة إلى زيادة مستويات تجمعات بروتين ألفا-سينوكلين، بينما أدى تثبيط التعبير عن هذا الجين إلى تقليل تراكم بروتين ألفا-سينوكلين. ^{[ 12 ]} في سياق التنكس العصبي، يُعتقد أن جين SMURF1 يلعب دوراً في تنظيم آليات مراقبة جودة البروتين، مثل الالتهام الذاتي ونظام اليوبيكويتين-بروتيازوم، وهما عمليتان أساسيتان لإزالة البروتينات المطوية بشكل خاطئ أو المتجمعة التي قد تُساهم في إمراضية المرض.

على الرغم من أن الآليات الدقيقة التي يساهم بها بروتين SMURF1 في الاضطرابات التنكسية العصبية لا تزال غير مفهومة تمامًا، إلا أن هناك أدلة متزايدة، وتشير الدراسات البحثية إلى أن بروتين SMURF1 قد يكون هدفًا محتملاً للتدخل العلاجي في تراكم البروتينات وتحسين استتباب البروتينات الخلوية في الأمراض التنكسية العصبية. ^{[ 13 ]}

تحت تأثير NDFIP1، يخضع بروتين SMURF1 لعملية إضافة اليوبيكويتين الذاتية. يتم تعديل هذا البروتين بواسطة معقد SCF(FBXL15) عند بقايا الليسين 381 و383، مما يؤدي إلى تحلله بواسطة البروتيازوم. ويُعد الليسين 383 الموقع الرئيسي لإضافة اليوبيكويتين. ^{[ 14 ]}

تتكون بروتينات السنافر من عدة نطاقات متميزة، تشمل نطاق C2 الطرفي N ، ونطاقين إلى ثلاثة نطاقات WW تحتوي على بقايا التربتوفان ، ونطاق HECT. يلعب نطاق C2 دورًا حاسمًا في التوسط في تفاعل السنافر مع الأغشية الخلوية. من ناحية أخرى، تشارك نطاقات WW في السنافر عادةً في تفاعلات البروتين-بروتين، مما يسمح لها بالتفاعل مع بروتينات مستهدفة متنوعة. ^{[ 15 ]} وقد ثبت أن SMURF1 يتفاعل مع:

• ARHGEF9 ^{[ 16 ]}
• PLEKHO1 ^{[ 17 ]}
• SMURF2 ^{[ 18 ]}
• TRAF4 ^{[ 19 ]}
• يتفاعل مع FBXL15 (عبر نطاق HECT ) ^{[ 19 ]}
• SMAD7 ^{[ 19 ]}
• TGFBR1 ^{[ 19 ]}

• نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : Q9HCE7 (E3 ubiquitin-protein ligase SMURF1) في PDBe-KB .