USP9X

إنزيم FAF-X المحتمل هو إنزيم هيدرولاز الكربوكسيل الطرفي لليوبيكويتين، والذي يتم ترميزه في البشر بواسطة جين USP9X . [ 5 ] [ 6 ]

جين

ينتمي هذا الجين إلى عائلة الببتيداز C19، ويُشفّر بروتينًا مشابهًا للبروتيازات النوعية لليوبيكويتين . ورغم أن هذا الجين يقع على الكروموسوم X، إلا أنه لا يخضع لتثبيط الكروموسوم X.

وظيفة

يؤدي استنزاف جين USP9X من أجنة الفئران في مرحلة الخليتين إلى توقف نمو الكيسة الأريمية ، مما ينتج عنه تباطؤ في معدل انقسام الخلايا الجنينية، وضعف في التصاق الخلايا، وفقدان استقطابها. وقد أشارت الدراسات إلى أن USP9X يؤثر على الأرجح في عمليات النمو من خلال مسارات إشارات Notch و Wnt و EGF و mTOR . وقد تم التعرف على USP9X في دراسات أجريت على الخلايا الجذعية للفئران والبشر، بما في ذلك الخلايا الجذعية الجنينية والعصبية والدموية . [ 7 ] ويحافظ على مستوى عالٍ من التعبير الجيني في الخلايا السلفية والجذعية غير المتمايزة، ثم ينخفض ​​مع استمرار التمايز. يُعد USP9X جينًا مُشفِّرًا للبروتين، وقد ثبت تورطه، إما بشكل مباشر من خلال الطفرات أو بشكل غير مباشر، في عدد من اضطرابات النمو العصبي والتنكس العصبي.

في نموذج تم فيه عزل الخلايا العصبية الحصينية من فأر ذكر معدل وراثيًا (USP9X-knockout)، أظهرت النتائج انخفاضًا بنسبة 43% في طول المحاور العصبية وتفرعها مقارنةً بالنوع البري . [ 8 ]

الأهمية السريرية

ارتبطت ثلاث طفرات بالإعاقة الذهنية المرتبطة بالكروموسوم X من خلال اضطراب نمو الخلايا العصبية وهجرتها. كما رُبطت اضطرابات التنكس العصبي ، مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون ومرض هنتنغتون، بجين USP9X. وعلى وجه التحديد، ثبت تورط USP9X في تنظيم فسفرة وتعبير بروتين تاو المرتبط بالميكروتول ، والذي يشكل تجمعات مرضية في مرض الزهايمر واعتلالات تاو الأخرى . [ 9 ]

متلازمة USP9X

وُجد أن طفرات جين USP9X تُسبب متلازمة USP9X العصبية النمائية لدى كل من الذكور والإناث. يتميز جين USP9X بحفظه التطوري العالي لدى البشر، وهو غير قابل للتغير. ويعود ذلك إلى الدور المهم لإنزيم USP9X، الذي يعكس عملية إضافة اليوبيكويتين إلى البروتينات، مما يُقلل من تحللها الإنزيمي ويُطيل عمرها. [ 10 ] وبما أن الجين موجود على الكروموسوم X، فإن متلازمة USP9X تظهر بشكل مختلف لدى الإناث مقارنةً بالذكور. ففي الإناث، تؤدي الطفرات المُسببة لفقدان الوظيفة في نسخة واحدة من الجين إلى قصور في وظيفة أحد الكروموسومين . ويعود ذلك إلى أن جين USP9X يفلت من عملية تعطيل الكروموسوم X التي عادةً ما تحميه . ونتيجةً لذلك، حتى الإناث الحاملات للطفرة يُظهرن المتلازمة.

تشمل المتغيرات الجينية الموجودة لدى الإناث المصابات بمتلازمة USP9X حذفًا كليًا أو جزئيًا لنسخة واحدة من جين USP9X ، بالإضافة إلى طفرات خاطئة أو طفرات حذف صغيرة ضمن الإطار. [ 10 ] تشمل الأعراض لدى الإناث الإعاقة الذهنية ، وتشوه الوجه ، واضطرابات اللغة . وتشمل الأعراض الأقل شيوعًا قصر القامة ، والجنف ، وتعدد الأصابع ، وتغيرات في الأسنان . [ 11 ] تعاني الإناث من نطاق أوسع من الأعراض مقارنةً بالذكور، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تنوع متغيرات جين USP9X لديهن بشكل أكبر . تشمل الأعراض الأخرى التي تُلاحظ أحيانًا لدى الإناث ولكن نادرًا ما تُلاحظ لدى الذكور خلل التنسج الوركي ، وتشوه القلب، ومشاكل السمع، واضطرابات تصبغ الجلد. [ 10 ]

تُسبب طفرات جين USP9X التي تُلاحظ لدى الذكور الناجين فقدان وظيفة في عمليات دماغية محددة فقط، إذ أن فقدان وظيفة هذا الجين بشكل كامل يُعدّ قاتلاً في المرحلة الجنينية. يكون الذكور حاملين لنسخة واحدة فقط من هذا الجين، لأنهم يمتلكون كروموسوم X واحدًا فقط. تشمل الأعراض التي تظهر لدى الذكور المصابين إعاقة ذهنية، ومشاكل في اللغة والكلام والسلوك والبصر، وتشوهًا في ملامح الوجه. وتشمل التشوهات الدماغية المحددة اضطرابات المادة البيضاء ، ورقة الجسم الثفني ، وتوسع البطينات الدماغية . [ 12 ]

التفاعلات

ثبت أن USP9X يتفاعل مع:

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000124486 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000031010 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. جونز إم إتش، فورلونغ آر إيه، بوركين إتش، تشالمرز آي جيه، براون جي إم، خواجة أو، وآخرون (1996). "يوجد نظير لجين النمو fat facets في ذبابة الفاكهة في الإنسان في المنطقة Xp11.4، والذي يفلت من تعطيل الكروموسوم X، وله تسلسلات ذات صلة على المنطقة Yq11.2" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 5 (11): 1695-1701 . doi : 10.1093/hmg/5.11.1695 . PMID 8922996 .  
  6. "Entrez Gene: USP9X ubiquitin specific peptidase 9, X-linked" .
  7. مرتضى م، جولي ل.أ، جيكز ج، وود س.أ (يونيو 2015). "المرض القاتل: USP9X في النمو والمرض" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 72 (11): 2075-2089 . doi : 10.1007/s00018-015-1851-0 . PMC 4427618. PMID 25672900 .  
  8. "مدخل OMIM - * 300072 - بروتياز 9 الخاص باليوبيكويتين، المرتبط بالكروموسوم X؛ USP9X" . www.omim.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 أبريل 2016 .
  9. كوجلسبيرجر إس، كورديرو-مالدونادو إم إل، أنتوني بي، فورستر جي آي، غارسيا بي، بوتيني إم، وآخرون . (ديسمبر 2017). "التعبير الخاص بالجنس عن الببتيداز 9 الخاص باليوبيكويتين يُعدِّل التعبير عن بروتين تاو وفسفرته: آثار محتملة على اعتلالات تاو" . علم الأحياء العصبية الجزيئية . 54 (10): 7979-7993 . doi : 10.1007/s12035-016-0299-z . PMC 5684262. PMID 27878758 .   
  10. 1 2 3 جولي إل إيه، بارنيل إي، جاردنر إيه إي، كوربيت إم إيه، بيريز-جورادو إل إيه، شو إم، وآخرون . (ديسمبر 2020). "مساهمة متغيرة مغلوطة في متلازمة USP9X الأنثوية" . npj الطب الجينومي . 5 (1) 53. دوى : 10.1038/s41525-020-00162-9 . بمك 7725775 . بميد 33298948 .   
  11. "USP9X" . سيمونز سيرشلايت . تم الاسترجاع في 22-02-2023 .
  12. جونسون بي في، كومار آر، أويشي إس، ألكسندر إس، كاشيرمان إم، فيغا إم إس، وآخرون . (يناير 2020). "يؤدي الفقدان الجزئي لوظيفة USP9X إلى اضطراب عصبي نمائي وسلوكي لدى الذكور يتقارب على مسار إشارات عامل النمو المحول بيتا" . الطب النفسي البيولوجي . 87 (2): 100-112 . doi : 10.1016/j.biopsych.2019.05.028 . PMC 6925349. PMID 31443933 .   
  13. 1 2 تايا إس، ياماموتو تي، كاناي-أزوما إم، وود إس إيه، كايبوتشي كيه (ديسمبر 1999). "يتفاعل إنزيم إزالة اليوبيكويتين Fam مع بيتا-كاتينين ويُثبّته" . جينات إلى خلايا . 4 (12): 757-767 . doi : 10.1046/j.1365-2443.1999.00297.x . PMID 10620020. S2CID 85747886 .  
  14. ١ ٢ الحكيم، أ.ك.، زاجورسكا، أ.، تشابمان، ل.، دياك، م.، بيغي، م.، أليسي، د.ر. (أبريل ٢٠٠٨). "التحكم في الكينازات المرتبطة بـ AMPK بواسطة USP9X وسلاسل البولي يوبيكويتين غير النمطية المرتبطة بـ Lys(29)/Lys(33)". مجلة الكيمياء الحيوية . ٤١١ (٢): ٢٤٩-٢٦٠ . doi : 10.1042/BJ20080067 . hdl : 2262/45177 . PMID 18254724. S2CID 13038944 .  
  15. تايا إس، ياماموتو تي، كانو ك، كاوانو واي، إيواماتسو أ، تسوتشيا تي، وآخرون . (أغسطس 1998). "إن هدف Ras AF-6 هو ركيزة من إنزيم deubiquitinating fam" . مجلة بيولوجيا الخلية . 142 (4): 1053-1062 . دوى : 10.1083/jcb.142.4.1053 . بمك 2132865 . بميد 9722616 .   
  16. وانغ إس، كوليبارا آر كيه، سريفاستافا إن، لي آر، رافيندراناثان بي، هيرنانديز إي، وآخرون (2014). "استئصال عامل النسخ المسرطن ERG عن طريق تثبيط إنزيم ديوبيكويتيناز في سرطان البروستاتا" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 111 (11): 4251-4256 . Bibcode : 2014PNAS..111.4251W . doi : 10.1073 / pnas.1322198111 . PMC 3964108. PMID 24591637 .   
  17. لي إكس، سونغ إن، ليو إل، ليو إكس، دينغ إكس، سونغ إكس، وآخرون . (مارس 2017). "ينظم USP9X تضاعف الجسيم المركزي ويعزز التسرطن في الثدي" . نيتشر كوميونيكيشنز . 8 (1) 14866. Bibcode : 2017NatCo...814866L . doi : 10.1038/ncomms14866 . PMC 5380967. PMID 28361952 .   

للمزيد من القراءة