بروتين حامل الأسيل

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

بروتين حامل الأسيل ( ACP ) [ 1 ] ، وبروتين حامل الأريل ( ArCP )، وبروتين حامل الببتيديل ( PCP ) هي عائلة من العوامل المساعدة البروتينية التي تشارك في التخليق الحيوي للأحماض الدهنية ( الأسيل )، والبوليكيتيدات ( الأسيل والأريل )، والببتيدات غير الريبوزومية ( الببتيديل ). يرتبط الجزيء المتنامي بـ A(r)/PCP عبر رابطة ثيوإستر مشتقة من الثيول البعيد لجزيء 4'- فوسفوبانتثين (PPant). [ 2 ]

توجد بروتينات A(r)/PCPs في البكتيريا وحقيقيات النوى (بما في ذلك الإنسان) على حد سواء. [ 2 ] يُعدّ بروتين ACP في بكتيريا الإشريكية القولونية ( Ec acpP) الأكثر دراسةً. في هذه البكتيريا ، يُعتبر ACP أحد أكثر البروتينات السيتوبلازمية وفرةً، حيث يُشكّل 0.25% من إجمالي البروتينات الذائبة (من حيث عدد الجزيئات). وهو صغير الحجم، شديد الحموضة، وشديد الذوبان. يعمل Ec acpP كعامل مساعد في تخليق الأحماض الدهنية طويلة وقصيرة السلسلة في البكتيريا. يتفاعل مع بروتينات مُركِّب الأحماض الدهنية التي "تقلب" سلسلة الأحماض الدهنية المتنامية خارج التجويف الداخلي لـ ACP وتُعدِّلها. [ 2 ] يُطلق على هذا النوع من التركيب، حيث يوجد ACP كبروتين حرّ، اسم النوع الثاني . أما النوع الأول فهو بديل ، حيث يحتوي بروتين كبير على العديد من نطاقات المُركِّب بالإضافة إلى نطاق ACP الخاص به. يتم تمرير نطاق ACP بين نطاقات المُركِّب لبناء جزيء. [ 3 ] تتفاعل إنزيمات بولي كيتيد سينثاز وإنزيمات ببتيد سينثاز غير الريبوزومية مع بروتيناتها الحاملة بطريقة متشابهة. [ 2 ] يوجد تمييز مماثل في كيفية تنظيمها إلى النوع الأول والنوع الثاني. [ 4 ] [ 5 ]

تشارك بروتينات ACP النباتية في التخليق الحيوي للأحماض الدهنية، التي يستغلها الإنسان في صورة زيوت نباتية . [ 6 ] العديد من البوليكيتيدات والببتيدات غير الريبوزومية المنتجة بمساعدة A(r)/PCP هي أدوية مفيدة. [ 7 ]

بناء

بروتينات A/PCPs هي بروتينات صغيرة ذات شحنة سالبة، تتكون من حزم حلزونية ألفا، وتتميز بدرجة عالية من التشابه في البنية والأحماض الأمينية. وقد تم تحديد بنية عدد من بروتينات حاملات الأسيل باستخدام تقنيات الرنين المغناطيسي النووي وعلم البلورات المختلفة. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

التخليق الحيوي

يُنتَج بروتين A(r)/PCP بواسطة الريبوسوم في صورته الفارغة ( apo ). لا تستطيع هذه الصورة العمل كبروتين ناقل. ولا يُنتَج بروتين A(r)/PCP النشط إلا عندما يقوم إنزيم أسيل كارير بروتين سينثاز (ACPS) بربط مجموعة 4'-فوسفوبانتثين (PPant) الاصطناعية ببقايا السيرين. وتأتي مجموعة PPant من مرافق الإنزيم A.

البروتينات البشرية

تشمل الجينات البشرية التي تحتوي على نطاق ACP ما يلي: [ 12 ]

من بين هذه الأنواع، يُعدّ mtACP نوعًا من أنواع ACP "النوع الثاني". تتم معالجة جميع هذه الأنواع بواسطة نظام ACPS البشري. [ 13 ] [ 14 ]

مراجع

  1. ↑ لورانس، إليانور. "ACP". قاموس هندرسون للمصطلحات البيولوجية (  الطبعة العاشرة). ص  1. ISBN 0-470-21446-5.
  2. 1 2 3 4 كرونان، جون إي. (2014). "آلية قلب السلسلة للإنزيمات المعتمدة على بروتين حامل الأسيل (ACP) تبدو عالمية". مجلة الكيمياء الحيوية (مقال مراجعة). 460 (2): 157-163 . doi : 10.1042/BJ20140239 . PMID 24825445 . 
  3. ↑ بوياتشويهان، لين؛ ستيجمان، فرانزيسكا؛ غرينينجر، مارتن (22 يناير 2024). "كيف توجه بروتينات حاملات الأسيل (ACPs) عملية التخليق الحيوي للأحماض الدهنية والبوليكيتيدات" . Angewandte Chemie International Edition . 63 (4) e202312476. Bibcode : 2024ACIE...63E2476B . doi : 10.1002/anie.202312476 .
  4. ↑ جاريمكو، إم جيه؛ ديفيس، تي دي؛ كوربوز، جيه سي؛ بوركارت، إم دي (25 مارس 2020). " بروتينات سينثيتاز الببتيد غير الريبوزومية من النوع الثاني: البنية، والآلية، والتفاعلات بين البروتينات" . تقارير المنتجات الطبيعية . 37 (3): 355-379 . doi : 10.1039/c9np00047j . PMC 7101270. PMID 31593192 .  
  5. ↑ هيرتويك، كريستيان؛ لوزيتسكي، أندري؛ ريبتس، يوري؛ بيشتولد، أندرياس (2007). "مُركِّبات البوليكيتيد من النوع الثاني: اكتساب فهم أعمق للعمل الجماعي الإنزيمي". تقارير المنتجات الطبيعية 24 (1): 162-190 . doi : 10.1039/B507395M . PMID 17268612 . 
  6. ↑ يانغ، شوتشن؛ ليو، شياوشوي؛ تشو، يانتشن؛ تشانغ، فان؛ هوانغ، لان؛ وانغ، جون؛ سونغ، جيان؛ تشيو، ليجوان (يناير 2021). "رؤى جديدة حول وظيفة بروتينات حاملات الأسيل النباتية من خلال التحليل المقارن والتطوري". علم الجينوم . 113 (1): 1155-1165 . doi : 10.1016/j.ygeno.2020.11.015 .
  7. ↑ والش، كريستوفر ت. (19 مارس 2004). "المضادات الحيوية من نوع البوليكيتيد والببتيد غير الريبوزومي: النمطية والتنوع". مجلة ساينس . 303 (5665): 1805-1810 . رمز Bibcode : 2004Sci...303.1805W . doi : 10.1126/science.1094318 .
  8. ↑ روجينيكوفا أ، بالدوك س، سيمون دبليو جيه، جيلروي جيه، بيكر بي جيه، ستويتي إيه آر، رايس دي دبليو، سلاباس إيه آر، رافيرتي جيه بي (يونيو 2002). "دراسات البلورات بالأشعة السينية على بوتيريل-ACP تكشف مرونة البنية حول موقع ارتباط سلسلة أسيل افتراضي" . ستراكشر (مقالة). 10 (6). لندن، إنجلترا: 825-835 . doi : 10.1016/s0969-2126(02)00775-x . PMID 12057197 . 
  9. ↑ كروفورد جيه إم، فاغستاد إيه إل، إيرليخ كيه سي، أودواري دي دبليو، تاونسند سي إيه (يوليو 2008). "شراكات بروتين حامل الأسيل مع فوسفوبانتثينيل ترانسفيراز في مُركِّبات الأحماض الدهنية الفطرية" . ChemBioChem ( اتصال). 9 (10): 1559-1563 . doi : 10.1002/cbic.200700659 . PMC 3189688. PMID 18551496 .  
  10. ↑ فولكمان، ب. ف.، تشانغ، ك.، ديبابوف، د. ف.، ريفيرا، إ.، كريشيك، ج. س.، نويهاوس، ف. س. (يوليو 2001). "التخليق الحيوي لحمض د-ألانيل-ليبوتيكويك: البنية الثلاثية لبروتين حامل د-ألانيل الخالي من الركيزة". الكيمياء الحيوية (مقالة). 40 (27): 7964-7972 . doi : 10.1021/bi010355a . PMID 11434765 . 
  11. ↑ ويبر تي، باومغارتنر آر، رينر سي، ماراهيل إم إيه، هولاك تي إيه (أبريل 2000). "بنية محلول PCP، نموذج أولي لمجالات حامل الببتيديل في مُركِّبات الببتيد المعيارية" . ستراكشر (مقالة بحثية). 8 (4): 407-18 . doi : 10.1016/s0969-2126(00)00120-9 . PMID 10801488 . 
  12. ↑ "InterPro" .
  13. ↑ نوردن، بيتر ر.؛ ويدان، رايلي ج.؛ بريستون، صموئيل إي ج.؛ كانفيلد، مورغان؛ غرابير، نعومي؛ لونغينيكر، جاكوب ز.؛ بينتيكوست، أوليفيا أ.؛ ماكلولين، إليزابيث؛ هارت، مادلين ل. (10 مايو 2024). "الفسفوبانتيثينيلية الميتوكوندرية ضرورية للوظيفة التأكسدية". bioRxiv 10.1101/2024.05.09.592977 . 
  14. ↑ تشين، نان؛ ليو، يوان؛ لي، يوانبي؛ وانغ، تشو (7 سبتمبر 2020). "التحليل الكيميائي البروتيني لعملية فسفرة البروتين 4′-Phosphopantetheinylation في خلايا الثدييات". Angewandte Chemie International Edition . 59 (37): 16069–16075 . doi : 10.1002/anie.202004105 . PMID 32537878 .