مجمع أرتميس

يُعدّ مُركّب أرتميس مُركّباً بروتينياً يعمل في عملية إعادة تركيب V(D)J ، وهي عملية إعادة التركيب الجسدية التي تُولّد تنوّعاً في مُستقبلات الخلايا التائية والغلوبولينات المناعية. تُؤدّي الطفرات في مُركّب أرتميس إلى فرط الحساسية لعوامل تُسبّب انقطاع الحمض النووي المزدوج، مثل الإشعاع؛ ولذلك قد يُصاب الأشخاص الذين لديهم طفرات في مُركّب أرتميس بنقص المناعة المُركّب الشديد الحساس للإشعاع (RS-SCID).

الآلية

يمتلك بروتين أرتيميس نشاطًا نوكليازيًا خارجيًا خاصًا بالسلسلة المفردة من 5' إلى 3' ، ولكنه يستطيع أيضًا الارتباط مع بروتين كيناز معتمد على الحمض النووي (DNA-PK cs ) بوزن 469 كيلو دالتون لاكتساب نشاط نوكليازي داخلي على الحلقات الدبوسية والزوائد 5' و 3' ؛ يقوم DNA-PK cs بفسفرة أرتيميس لإعطائه هذه الوظيفة الجديدة. [ 1 ]

أثناء عملية إعادة تركيب V(D)J، يرتبط مُركّب RAG (المُكوّن من RAG-1 و RAG-2 المرتبطين بـ HMG1 أو HMG2) بتسلسلي إشارة إعادة التركيب (RSS). يتحد المُركّبان معًا، مُقرّبين السلاسل من بعضها، ومُشكّلين حلقة تحتوي على جميع الحمض النووي بين تسلسلي الإشارة. يُحذف جزء من هذا الحمض النووي، ثم يُحدث مُركّب RAG قطعًا دقيقًا عند الطرف 5' للسباعي . يُؤدي هذا إلى تكوين مجموعة OH عند الطرف 3' تعمل ككاشف نيوكليوفيلي في هجوم نقل الأسترة على السلسلة المُعاكسة، مُنتجةً بنية دبوسية (دبوسان، حيث يرتبط ثنائي مُركّب RAG بسلسلتين). في الخلايا اللمفاوية، لا يُمكن أن تحدث إعادة التركيب إلا بين تسلسل إشارة إعادة تركيب 12-RSS وتسلسل إشارة إعادة تركيب 23-RSS؛ وهذا ما يُعرف بقاعدة 12/23.

تُربط أطراف الحمض النووي الأربعة (طرفان ترميزيان مُلتفّان وطرفان إشاريان) معًا في مُركّب ما بعد الانقسام بواسطة مُركّب RAG. يقوم مُركّب Artemis:DNA-PK cs ، بالإضافة إلى Ku وثنائي DNA ligase IV/XRCC4، بإغلاق الأطراف الإشارية لتكوين "وصلة إشارة". كما يفتح هذا المُركّب حلقات الترميز، ويُعتقد أن مُركّب RAG هو المسؤول عن هذه العملية (يستطيع مُركّب RAG فتح الحلقات الحرة بنفسه، ولكن هذه الظاهرة تُلاحظ فقط في المحاليل المُحتوية على المنغنيز، وليس في المحاليل المُحتوية على المغنيسيوم). تُضاف النيوكليوتيدات إلى الأطراف المفتوحة بواسطة إنزيم ناقل ديوكسي نيوكليوتيديل الطرفي (TdT). يستمر هذا حتى تتكون تسلسلات مُتكاملة، وعندها تتزاوج السلاسل المُتقابلة. ثم تُزيل الإكسونوكليازات النيوكليوتيدات غير المُتزاوجة، وتقوم الليغازات بملء الفجوات. يؤدي هذا إلى إنشاء وصلة بين كل جزء متصل، تحتوي على عدد غير محدد من إضافات النيوكليوتيدات، محاطة بتسلسل متناظر مكون من 2 بقايا.

استخدامات أخرى

يُستخدم برنامج Artemis:DNA-PK cs أيضًا لمعالجة نهايات 5' و 3' في ربط نهايات الحمض النووي غير المتجانسة.

مراجع