CPNE1

بروتين كوبين-1 هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين CPNE1 . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

بروتين CPNE هو بروتين متجانس للغاية، اكتُشف لأول مرة في الديدان الأسطوانية والنباتات. تم اكتشاف تسعة أنواع من بروتين CPNE في الأصل (CPNE1-9)، بينما وُجد ثمانية أنواع فقط في الثدييات (CPNE1-8). تُعدّ الأنواع CPNE1-3 الأكثر انتشارًا، وتوجد في معظم أنسجة الثدييات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، الخصية ، والكلى ، والدماغ ، والرئة ، والقلب ، والأمعاء . ^{[ 7 ]} تم الإبلاغ عن النوع CPNE-1 في عام 1998، حيث تم التعرف عليه من خلال عزل بروتين أنيكسين في البراميسيوم . ^{[ 8 ]}

يُعدّ CPNE-1 بروتينًا غشائيًا عالي الحفظ يعتمد على الكالسيوم ، ويوجد في مختلف حقيقيات النوى . في الإنسان، يُشفّر جين CPNE1 بروتين Copine-1 المعتمد على الكالسيوم، والذي يحتوي على نطاق إنتغرين A ونطاقين من النوع C2 من النوع الثاني في الطرف الأميني. يعمل نطاقا C2 كعناصر ربط للفوسفوليبيدات المعتمدة على الكالسيوم، ويمكن تضمينهما في مسارات إشارات الخلية أو نقل الغشاء. ^{[ 9 ]} مع ذلك، لا يحتوي البروتين المُشفّر على تسلسل إشارة متوقع أو نطاقات عبر الغشاء . قد يُنظّم CPNE-1 أيضًا أحداثًا جزيئية عند سطح التماس بين غشاء الخلية والسيتوبلازم . يتميز هذا البروتين بتوزيعه الواسع في الأنسجة، وقد يؤدي وظيفة في نقل الغشاء. يتداخل هذا الجين مع جين بروتين ربط الحمض النووي الريبي 12 في الموقع 20q11.21 على الخريطة الجينية. كشف تحليل التسلسل عن وجود العديد من المتغيرات الناتجة عن التضفير البديل في منطقة 5' غير المترجمة. تُشفّر جميع هذه المتغيرات البروتين نفسه. ^{[ 6 ]}

يؤدي بروتين CPNE1 دورًا عامًا في العديد من العمليات البيولوجية، حيث يعزز نمو المحاور العصبية عن طريق تنشيط فسفرة بروتين AKT، كما يلعب دورًا هامًا في تنظيم تكاثر الخلايا الجذعية العصبية. وتشير الدراسات الحديثة والقديمة إلى أن الدور المهم والمهيمن لبروتين CPNE1 يكمن في تكوين الأورام وتطورها الخبيث. ^{[ 10 ]}

يستطيع بروتين CPNE1 تنظيم العمليات الجزيئية عند نقطة التقاء غشاء الخلية والسيتوبلازم . ^{[ 11 ]} في خلايا الدماغ، يرتبط هذا البروتين بمسار إشارات AKT ، مما يجعله ذا أهمية في وظائف الخلايا الجذعية العصبية خلال مراحل نمو الدماغ. ويُعدّ تثبيطه لوظائف الخلايا الجذعية العصبية أثناء تنشيط مسار إشارات AKT-mTOR في مرحلة نمو الدماغ أمرًا ضارًا. ^{[ 12 ]} يلعب CPNE1 دورًا هامًا في الجهاز العصبي المركزي كمنظم لتكوين الخلايا العصبية في خلايا HiB5. ويقوم بذلك عن طريق تنشيط مسار إشارات AKT من خلال تفاعلاته مع JAB-1 و14-4-3 gamma (Kim et al., 2018). (مسار إشارات AKT هو مسار لنقل الإشارات يُساعد على النمو والبقاء استجابةً للإشارات خارج الخلوية).

بالإضافة إلى هذا الدور، يلعب CPNE1 دورًا هامًا في وجود ونمو أنواع مختلفة من السرطان. يُظهر الأفراد المصابون بسرطان البروستاتا ارتفاعًا في مستوى تعبير CPNE1، ويرتبط هذا التعبير بمرحلة المرض وتوقعات سير المرض. يحدث هذا على المستوى الآلي عندما يتفاعل CPNE1 مع TRAF-2 (الذي ينظم مجموعة متنوعة من الوظائف الفسيولوجية، بدءًا من الاستجابات الالتهابية وإشارات الخلايا التائية والبائية وصولًا إلى تكوين الأعضاء وبقاء الخلايا) لتعزيز تطور السرطان. ^{[ 13 ]} في مرضى ساركوما العظام ، يلعب CPNE1 دورًا في زيادة عدد الخلايا وهجرتها، وذلك باستخدام مسار MAPK . تمتلك جميع الخلايا حقيقية النواة مسارات MAPK متعددة تتحكم في التعبير الجيني، والتمثيل الغذائي، والبقاء، والانقسام الخلوي، والحركة، والاستماتة، والتمايز. بالإضافة إلى ذلك، يوجد مسار TGF-beta (الذي يعمل كمثبط للأورام، من خلال تأثيره المضاد لتكاثر الخلايا في أنواع مختلفة من الخلايا). ^{[ 14 ]}

يلعب CPNE1 أيضًا دورًا في تعزيز تطور سرطان القولون والمستقيم وزيادة مقاومته للعلاج الكيميائي. ^{[ 15 ]} يحدث هذا نتيجة لتنشيط سلسلة AKT-GLUT1/HK2 (مسار AKT-ناقل الجلوكوز 1-هيكسوكيناز 2 مسؤول عن تنظيم عملية تحلل الجلوكوز في خلايا سرطانية مختلفة، وبسبب سرطان القولون والمستقيم، يزيد مسار AKT من تعبير GLUT1، وينشط CPNE1 بروتين AKT لزيادة تمايز الخلايا السلفية العصبية مما يؤدي إلى تورطه في تنظيم هذا المسار). ^{[ 16 ]}

في سرطان الثدي ثلاثي السلبية، يزيد بروتين CPNE1 من تكوّن الأورام ومقاومتها للإشعاع، وذلك بفضل تنظيمه لتفعيل بروتين AKT. ولهذا السبب، يُمكن استخدام مستوى تعبير CPNE1 لزيادة حساسية خلايا سرطان الثدي ثلاثي السلبية للعلاج الإشعاعي. أما في سرطان الرئة، فتُظهر أنسجة سرطان الرئة غير صغير الخلايا مستويات عالية من CPNE1، وهو ما يرتبط بانتشار السرطان إلى العقد اللمفاوية (وهي حالة خطيرة ينتقل فيها السرطان من العقد اللمفاوية المصابة إلى أعضاء أخرى) وانخفاض معدل البقاء على قيد الحياة لدى المرضى. ^{[ 17 ]}

في سرطان الخلايا الكبدية ، يُعد CPNE1 المُفرط التعبير منظمًا لعملية دورة الخلية من أجل التوسط في فقدان تمايز الخلايا. ^{[ 18 ]}

في سرطان المعدة (السرطان الذي يبدأ في الخلايا المبطنة للمعدة)، ^{[ 19 ]} يرتفع مستوى بروتين CPNE1 (وهي عملية زيادة الاستجابة للمحفزات). وقد تم تحديد ذلك باستخدام قاعدة بيانات الكيمياء النسيجية المناعية ومخطط كابلان-ماير، وكلما ارتفع مستوى CPNE1، كان التشخيص أسوأ. من ناحية أخرى، يمكن تثبيط تكاثر الأورام، وتسريع موت الخلايا المبرمج، وتوقف دورة الخلية في المختبر (المختبر يعني في الزجاج، ويشير إلى الاختبارات والتجارب والإجراءات الطبية التي يجريها الباحثون خارج الكائنات الحية) إذا تم إسكات بروتين CPNE1. التجارب الحيوية (التجارب الحيوية تعني داخل الكائن الحي، وتشير إلى الاختبارات والتجارب والإجراءات الطبية التي يجريها الباحثون داخل الكائنات الحية). ^{[ 20 ]} باستخدام نموذج فأر الزرع الخيفي (وهو نموذج يعتمد على زرع خلايا ورمية من البشر في فئران تعاني من نقص المناعة لتجنب رد فعل الطعم ضد المضيف لدى الفأر تجاه نسيج الورم البشري [رد فعل الطعم ضد المضيف هو اضطراب جهازي يحدث عندما تعتقد خلايا الأنسجة المتبرع بها أن المضيف غريب وتهاجم خلايا جسم المتلقي]، ^{[ 21 ]} وُجد أن نمو الورم في الجسم الحي يتباطأ عن طريق التثبيط الموجه لـ CPNE1. للتثبيط المحدد لمحور DDIT3-FOS-MKNK2 القدرة على كبح التكاثر المفرط للخلايا المرتبط بسرطان المعدة مع خفض مستوى CPNE1. ^{[ 10 ]} بشكل عام، من الممكن استخدام CPNE1 كعلامة حيوية للتنبؤ بمسار السرطانات، ومع ذلك، فإنه يرتبط بالجنس والعمر ومرحلة السرطان ونوع الورم. الدرجة. حيث تؤدي زيادة كمية CPNE1 إلى انخفاض فرص البقاء على قيد الحياة، بينما تؤدي انخفاض كمية CPNE1 إلى زيادة فرص البقاء على قيد الحياة لدى مريض السرطان.

• موقع جينوم CPN1 البشري وصفحة تفاصيل جين CPN1 في متصفح جينوم UCSC .
• موقع جينوم CPNE1 البشري وصفحة تفاصيل جين CPNE1 في متصفح جينوم UCSC .