SPTAN1

بروتين ألفا II-سبكترين ، المعروف أيضًا باسم سلسلة ألفا سبكترين، هو بروتين يُشفّر في الإنسان بواسطة جين SPTAN1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] يُعبّر عن بروتين ألفا II-سبكترين في أنسجة متنوعة، ويُعبّر عنه بكثافة في عضلة القلب في تراكيب القرص Z ، والكوستاميرات، وغشاء الساركوليما . وقد رُبطت الطفرات في بروتين ألفا II-سبكترين باعتلال الدماغ الصرعي الطفولي المبكر-5 ، وقد يكون بروتين ألفا II-سبكترين مؤشرًا حيويًا قيّمًا لمتلازمة غيلان-باريه وأمراض القلب الخلقية الطفولية .

بناء

تم توثيق عملية التضفير البديل لبروتين ألفا II-سبكترين، مما ينتج عنه عدة نسخ جينية مختلفة؛ وتحديدًا، تحتوي خلايا عضلة القلب على أربعة أنواع مُحددة من بروتين ألفا II-سبكترين . [ 8 ] [ 9 ] على عكس بروتين ألفا I-سبكترين الموجود بشكل رئيسي في كريات الدم الحمراء، [ 10 ] يُعبر عن بروتين ألفا II-سبكترين في معظم الأنسجة. في أنسجة القلب ، يوجد بروتين ألفا II-سبكترين في خلايا عضلة القلب عند الأقراص Z ، والكوستاميرات ، وغشاء الساركوليما ، [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] وفي الخلايا الليفية القلبية على طول سطح الشبكة الهيكلية الخلوية . [ 14 ] يوجد بروتين ألفا II-سبكترين في أغلب الأحيان على شكل ثنائي غير متجانس مع وحدات فرعية من بروتين ألفا II وبروتين بيتا II سبكترين؛ وعادةً ما تتجمع الثنائيات ذاتيًا لتشكل رباعيات غير متجانسة. [ 5 ] [ 15 ] [ 16 ]

وظيفة

تُعدّ السبكترينات عائلة من البروتينات الهيكلية الخلوية واسعة الانتشار، وتشارك في ربط الأكتين ، والتصاق الخلايا، والتواصل بين الخلايا، وتنظيم دورة الخلية. [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] على الرغم من أن دورها في عضلة القلب غير مفهوم تمامًا، فمن المرجح أن يشارك سبكترين ألفا II في تنظيم نطاقات تحت الغشاء الخلوي وتثبيت أغشية الغشاء الخلوي ضد الضغوط المرتبطة بانقباض القلب المستمر. [ 16 ] يتجلى التنوع الوظيفي لسبكترين ألفا II من خلال أربعة متغيرات ناتجة عن التضفير. أولًا، تم تحديد تسلسل خاص بالقلب، يتكون من 21 حمضًا أمينيًا، مُدرج في التكرار الحادي والعشرين للسبكترين، ويُسمى ألفا II-cardi+، على أنه مُدرج يُعدّل ألفة سبكترين ألفا II للارتباط بسبكترينات بيتا، وينظم نمو وتمايز الخلايا العضلية القلبية . [ ٨ ] ثانيًا، يحتوي إدخال آخر مكون من ٢٠ حمضًا أمينيًا في التكرار العاشر للسبكترين، يُسمى SH3i+، على مواقع فسفرة لبروتين كيناز A وبروتين كيناز C، ويُعدِّل انقسام السبكترين المعتمد على الكالسيوم وخصائص تفاعل البروتين-بروتين . [ ٢٠ ] ثالثًا، يحمل إدخال مكون من خمسة أحماض أمينية في النمط الخامس عشر للسبكترين مُحددًا مستضديًا عاليًا يُشبه موقع ارتباط بروتين p53 الشبيه بالأنكيرين. [ ٨ ] [ ٢١ ] رابعًا، تم الإبلاغ عن إدخال مكون من ستة أحماض أمينية في النمط الحادي والعشرين للسبكترين ذي وظيفة غير معروفة. [ ١١ ] [ ٢٢ ]

وقد تبين أن التعبير الجيني لبروتين ألفا II-سبكترين يزداد في الخلايا الليفية القلبية استجابة لإعادة تشكيل القلب الناجم عن أنجيوتنسين II . [ 23 ]

في النماذج الحيوانية للأمراض والإصابات، تبين أن بروتين ألفا II-سبكترين يؤدي وظائف متنوعة. في نموذج كلبي لتوقف الدورة الدموية الناتج عن انخفاض حرارة الجسم ، أظهرت نواتج تحلل بروتين ألفا II-سبكترين أنها مؤشرات مهمة للإصابة العصبية بعد جراحة القلب. [ 24 ]

الأهمية السريرية

الطفرات في SPTAN1 هي سبب اعتلال الدماغ الصرعي المبكر عند الرضع-5 . [ 25 ]

أظهر بروتين ألفا II-سبكترين فائدة واعدة كعلامة حيوية لنخر الدماغ وموت الخلايا المبرمج لدى الرضع المصابين بأمراض القلب الخلقية ؛ حيث تم الكشف عن نواتج تحلل ألفا II-سبكترين في مصل حديثي الولادة خلال الفترة المحيطة بالجراحة وبعد جراحة القلب المفتوح . [ 26 ] كما تم الكشف عن ارتفاع مستوى بروتين ألفا II-سبكترين في السائل النخاعي الشوكي لدى مرضى متلازمة غيلان-باريه . [ 27 ]

التفاعلات

ثبت أن البروتين SPTAN1 يتفاعل مع:

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000197694 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000057738 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. 1 2 ليتو تي إل، فورتونو-إريكسون دي، بارتون دي، يانغ-فينغ تي إل، فرانك يو، هاريس إيه إس، وآخرون . (فبراير 1988). " مقارنة جينات ألفا-سبكترين غير الكريات الحمراء تكشف عن تشابه دقيق بين أنواع متنوعة" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 8 (1): 1-9 . doi : 10.1128/MCB.8.1.1 . PMC 363070. PMID 3336352 .   
  6. ليتو ليرة لبنانية، فورتوغنو-إريكسون د، بارتون د، يانغ فنغ ليرة تركية، فرانك يو، هاريس AS، وآخرون . (يناير 1988). "جين إنتريز: SPTAN1 سبكترين، ألفا، غير كريات الدم الحمراء 1 (ألفا فودرين)" . البيولوجيا الجزيئية والخلوية . 8 (1): 1– 9. دوى : 10.1128/MCB.8.1.1 . بمك 363070 . بميد 3336352 .   
  7. ماكماهون إيه بي، جيبيلهاوس دي إتش، تشامبيون جيه إي، بايلز جيه إيه، لاسي إس، كاريت بي، وآخرون (1987). "استنساخ الحمض النووي التكميلي، وتسلسله، ورسم خرائط الكروموسومات لسبكترين غير إريثرويدي، ألفا-فودرين البشري". التمايز؛ بحث في التنوع البيولوجي . 34 (1): 68-78 . doi : 10.1111/j.1432-0436.1987.tb00052.x . PMID 3038643 .  
  8. 1 2 3 Zhang Y, Resneck WG, Lee PC, Randall WR, Bloch RJ, Ursitti JA (يونيو 2010). "توصيف وتعبير متغير مُتَضَمَّن بديلًا انتقائيًا للقلب من ألفا II-سبكترين، cardi+، أثناء النمو في الجرذ" . مجلة علم وظائف القلب الجزيئي والخلوي . 48 (6): 1050-1059 . doi : 10.1016/j.yjmcc.2010.01.001 . PMC 3537504. PMID 20114050 .  
  9. سيانسي سي دي، تشانغ زد، برادان دي، مورو جيه إس (نوفمبر 1999). "يُعبّر الدماغ والعضلات عن نسخة بديلة فريدة من نوعها من بروتين ألفا 2 سبيكترين". الكيمياء الحيوية . 38 (48): 15721-15730 . doi : 10.1021/bi991458k . PMID 10625438 . 
  10. أورسيتي، جيه. إيه.، كوتولا، إل.، دي سيلفا، تي. إم.، كورتيس، بي. جيه.، سبيشر، دي. دبليو. (مارس 1996). "تحديد موقع بدء تكوين ثنائي بيتا-سبكترين في كريات الدم الحمراء البشرية باستخدام الببتيدات المؤتلفة وربط طوره بموقع ثنائي ألفا-أكتينين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 271 (12): 6636-6644 . doi : 10.1074/jbc.271.12.6636 . PMID 8636080 . 
  11. 1 2 دو أ، سانجر جيه إم، سانجر جيه دبليو (يونيو 2008). " تكوين ألياف عضلة القلب داخل قلوب الأجنة السليمة" . علم الأحياء النمائي . 318 (2): 236-246 . doi : 10.1016/j.ydbio.2008.03.011 . PMC 2496890. PMID 18455713 .  
  12. بينيت، بي. إم.، ماغز، إيه. إم.، باينز، إيه. جيه.، بيندر، جيه. سي. (أبريل 2006). "الوصلة الانتقالية: نطاق وظيفي جديد داخل الخلية في القرص البيني" . علم الأحياء الجزيئي للخلية . 17 (4): 2091-2100 . doi : 10.1091/mbc.E05-12-1109 . PMC 1415289. PMID 16481394 .  
  13. بينيت، بي. إم.، باينز، إيه. جيه.، ليكومت، إم. سي.، ماغز، إيه. إم.، بيندر، جيه. سي. (2004). "ليس مجرد بروتين غشائي بلازمي: في خلايا عضلة القلب، يُظهر بروتين ألفا-II سبيكترين ارتباطًا وثيقًا باللييفات العضلية". مجلة أبحاث العضلات وحركة الخلايا . 25 (2): 119-126 . doi : 10.1023/b:jure.0000035892.77399.51 . PMID 15360127. S2CID 10297147 .  
  14. سورمونين ر (سبتمبر 1993). "بروتين ألفا-سبكترين في الهياكل الخلوية الكاملة المستخلصة بالمنظفات من خلايا الأرومة الليفية لقلب جنين الدجاج". مجلة الكيمياء النسيجية . 25 (9): 678-686 . doi : 10.1007/bf00157882 . PMID 8226104. S2CID 34132236 .  
  15. بيجنون، ب. أ.، وبينز، أ. ج. (سبتمبر 2003). "تتفاعل نظائر سبكترين ألفا II وبيتا II بتقارب عالٍ في موقع التجميع الرباعي" . المجلة البيوكيميائية . 374 (الجزء 3): 613-624 . doi : 10.1042/BJ20030507 . PMC 1223645. PMID 12820899 .  
  16. 1 2 باينز إيه جيه، بيندر جيه سي (1 سبتمبر 2005). "الهيكل الخلوي المرتبط بالسبكترين في قلب الثدييات" . فرونتيرز إن بيوساينس: مجلة ومكتبة افتراضية . 10 ( 1-3 ): 3020-3033 . doi : 10.2741/1759 . PMID 15970557 . 
  17. Ursitti JA، Petrich BG، Lee PC، Resneck WG، Ye X، Yang J، et al. (مارس 2007). "دور الشكل المقسم بشكل بديل من alphaII-spectrin في توطين الكونيكسين 43 في الخلايا العضلية القلبية وتنظيمه بواسطة بروتين كيناز المنشط بالإجهاد" . مجلة أمراض القلب الجزيئية والخلوية . 42 (3): 572-581 . دوى : 10.1016/j.yjmcc.2006.11.018 . بمك 1983066 . بميد 17276456 .   
  18. ميترال إس، ماتشنيكا بي، بيغوت إس، كولين واي، ديرمي دي، ليكومت إم سي (يناير 2009). "بروتين ألفا- II- سبكترين ضروري لالتصاق الخلايا ودورة الخلية" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء البيولوجية . 284 (4): 2409-2418 . doi : 10.1074/jbc.M801324200 . PMID 18978357. S2CID 18821519 .  
  19. سريدهاران دي إم، ماكماهون إل دبليو، لامبرت إم دبليو (نوفمبر 2006). "يتفاعل بروتين ألفا-II-سبكترين مع خمس مجموعات من البروتينات ذات الأهمية الوظيفية في النواة". مجلة بيولوجيا الخلية الدولية . 30 (11): 866-878 . doi : 10.1016/j.cellbi.2006.06.005 . PMID 16889989. S2CID 28863657 .  
  20. نيدرلو جيه إتش، سيانسي سي دي، مورو جيه إس (فبراير 2003). "يرتبط c-Src بنطاق التماثل Src 3 (SH3) الخاص ببروتين ألفا II سبيكترين ويمنع قابلية الكالبين للتأثر عن طريق فسفرة Tyr1176" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 278 (9): 7735-7741 . doi : 10.1074/jbc.M210988200 . PMID 12446661 . 
  21. كينيدي إس بي، وارين إس إل، فورجيت بي جي، مورو جيه إس (أكتوبر 1991). "يرتبط الأنكيرين بالوحدة المتكررة الخامسة عشرة من بيتا-سبكترين في خلايا الدم الحمراء وغير الحمراء" . مجلة بيولوجيا الخلية . 115 (1): 267-277 . doi : 10.1083/jcb.115.1.267 . PMC 2289929. PMID 1833409 .  
  22. مورثي إس، تشين إل، بينيت في (مايو 2000). "بروتين بيتا-جي سبيكترين في دودة Caenorhabditis elegans غير ضروري لتأسيس قطبية الخلايا الظهارية، ولكنه ضروري لوظيفة العضلات والخلايا العصبية" . مجلة بيولوجيا الخلية . 149 (4): 915-930 . doi : 10.1083/jcb.149.4.915 . PMC 2174577. PMID 10811831 .  
  23. وانغ إكس إف، غاو جي دي، ليو جيه، غو آر، لين واي إكس، تشو واي إل، وآخرون (2006). "تحديد الجينات المُعبَّر عنها بشكلٍ مختلف والمُحفَّزة بواسطة أنجيوتنسين II في خلايا ليفية قلبية للفئران" . علم الأدوية السريري والتجريبي وعلم وظائف الأعضاء . 33 ( 1-2 ): 41-46 . doi : 10.1111/j.1440-1681.2006.04321.x . PMID 16445697. S2CID 21008341 .   
  24. وايس إي إس، وانغ كيه كيه، ألين جيه جي، بلو إم إي، نواكانما إل يو، ليو إم سي، وآخرون . (أغسطس 2009). "منتجات تحلل ألفا II-سبكترين بمثابة مؤشرات جديدة لشدة إصابة الدماغ في نموذج كلبي لتوقف الدورة الدموية الناتج عن انخفاض حرارة الجسم" . حوليات جراحة الصدر . 88 (2): 543-550 . doi : 10.1016/j.athoracsur.2009.04.016 . PMC 3412404. PMID 19632410 .   
  25. Writzl K، Primec ZR، Stražišar BG، Osredkar D، Pečarič-Meglič N، Kranjc BS، وآخرون . (يونيو 2012). “متلازمة الغرب المبكرة مع نقص شديد في الميالين وأقراص بصرية تشبه الكولوبوما لدى فتاة مصابة بطفرة SPTAN1”. الصرع . 53 (6): e106 – e110. دوى : 10.1111/j.1528-1167.2012.03437.x . بميد 22429196 . S2CID 20216273 .   
  26. جاين ب، سبايدر إم سي، دونوفريو إم تي، سينها ب، جوناس آر إيه، ليفي آر جيه (مارس 2014). " الكشف عن نواتج تحلل ألفا II-سبكترين في مصل حديثي الولادة المصابين بأمراض القلب الخلقية*" . طب العناية المركزة للأطفال . 15 (3): 229-235 . doi : 10.1097/PCC.0000000000000059 . PMC 4059536. PMID 24395002 .  
  27. ^ Lehmensiek V، Süssmuth SD، Brettschneider J، Tauscher G، Felk S، Gillardon F، وآخرون . (أبريل 2007). “التحليل البروتيني للسائل النخاعي في متلازمة غيلان باريه (GBS)”. مجلة علم المناعة العصبية . 185 ( 1 – 2): 190 – 194. دوى : 10.1016/j.jneuroim.2007.01.022 . بميد 17367871 . S2CID 28987593 .   
  28. زيمنيكا-كوتولا د، شو ج، غو هـ، بوتيمبسكا أ، كيم ك س، جينكينز إي سي، وآخرون . (مايو 1998). "تحديد بروتين مرشح بشري يرتبط بنطاق التماثل Src 3 لبروتين سبيكترين يشير إلى آلية عامة لارتباط كينازات التيروسين بالهيكل الغشائي القائم على بروتين سبيكترين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (22): 13681-13692 . doi : 10.1074/jbc.273.22.13681 . PMID 9593709 .  
  29. 1 2 ماكماهون إل دبليو، سانجرمان جيه، جودمان إس آر، كوماريسان كيه، لامبرت إم دبليو (يونيو 2001). "يرتبط بروتين ألفا سبيكترين II البشري وبروتينات FANCA وFANCC وFANCG بالحمض النووي الذي يحتوي على روابط متقاطعة بين خيوط البسورالين". الكيمياء الحيوية . 40 (24): 7025-7034 . doi : 10.1021/bi002917g . PMID 11401546 . 
  30. 1 2 ماكماهون، إل دبليو، والش، سي إي، لامبرت، إم دبليو (نوفمبر 1999). "يتفاعل بروتين ألفا سبيكترين II البشري وبروتينات فقر الدم فانكوني FANCA وFANCC لتكوين مركب نووي" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 274 (46): 32904-32908 . doi : 10.1074/jbc.274.46.32904 . PMID 10551855 . 
  31. سريدهاران د، براون م، لامبرت و.س، ماكماهون ل.و، لامبرت م.و (مارس 2003). "بروتين ألفا II سبكترين غير الكريثرويد ضروري لاستقطاب بروتيني FANCA وXPF إلى البؤر النووية الناتجة عن الروابط المتقاطعة بين خيوط الحمض النووي" . مجلة علوم الخلية . 116 (الجزء 5): 823-835 . doi : 10.1242/jcs.00294 . PMID 12571280 . 
  32. هيراي هـ، ماتسودا س (سبتمبر 1999). "تفاعل النطاق الطرفي الكربوكسيلي لمستقبلات دلتا غلوتامات مع السبيكترين في التغصنات الشوكية لخلايا بوركنجي المستزرعة". أبحاث علم الأعصاب . 34 (4): 281-287 . doi : 10.1016/s0168-0102(99)00061-9 . PMID 10576550. S2CID 45794233 .  
  33. براون إم جيه ، وهالام جيه إيه، وليو واي، ويامادا كيه إم، وشاو إس (يوليو 2001). "أحدث ما توصل إليه العلم: دمج الهيكل الخلوي للخلايا اللمفاوية التائية البشرية بواسطة بروتين بليكتين الرابط للخلايا" . مجلة علم المناعة . 167 (2). بالتيمور، ماريلاند: 641-645 . doi : 10.4049/jimmunol.167.2.641 . PMID 11441066 . 
  34. هيرمان هـ، وويتش ج (يناير 1987). "بروتينات بليكتين وIFAP-300K متماثلة، ترتبط بالبروتينات المرتبطة بالأنيبيبات الدقيقة 1 و2، وبالوحدة الفرعية 240 كيلودالتون من بروتين سبيكترين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 262 (3): 1320-1325 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)75789-5 . PMID 3027087 . 
  35. بوكرز تي إم، ماميزا إم جي، كرويتز إم آر، بوكمان جيه، فايز سي، باك إف، وآخرون . (أكتوبر 2001). "بروتينات السقالات المشبكية في دماغ الفئران. تتفاعل تكرارات أنكيرين لعائلة بروتين شانك متعدد المجالات مع بروتين الهيكل الخلوي ألفا-فودرين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (43): 40104-40112 . doi : 10.1074/jbc.M102454200 . PMID 11509555 .  

للمزيد من القراءة