NOX2
إنزيم NADPH أوكسيداز 2 ( Nox2 )، المعروف أيضًا باسم الوحدة الفرعية بيتا من السيتوكروم b(558) أو السلسلة الثقيلة من السيتوكروم b-245 ، هو بروتين يُشفَّر في البشر بواسطة جين NOX2 (المعروف أيضًا باسم جين CYBB ). [ 5 ] هذا البروتين هو إنزيم مُولِّد للأكسجين الفائق، والذي يُكوِّن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS).
وظيفة
يشفر جين CYBB السيتوكروم b-245، السلسلة بيتا. هذا البروتين هو وحدة فرعية من مجموعة بروتينات تُشكل مُركبًا إنزيميًا يُسمى أوكسيداز NADPH، والذي يلعب دورًا أساسيًا في الجهاز المناعي. ضمن هذا المُركب، ترتبط السلسلة بيتا من السيتوكروم b-245 بسلسلة ألفا (مُنتجة من جين CYBA ). كلتا السلسلتين، ألفا وبيتا، ضروريتان لعمل أي منهما، كما أن مُركب أوكسيداز NADPH يتطلب وجود كلتا السلسلتين ليكون فعالًا. وقد اقتُرح أنه مُكون أساسي لنظام الأوكسيداز المُبيد للميكروبات في الخلايا البلعمية .
Nox2 هي الوحدة الفرعية المحفزة المرتبطة بالغشاء لأكسيداز NADPH . وهي غير نشطة حتى ترتبط بـ p22 phox المرتبط بالغشاء ، مُكَوِّنةً ثنائي الوحدات غير المتجانس المعروف باسم فلافوسيتوكروم b558. [ 6 ] بعد التنشيط، يتم استقطاب الوحدات الفرعية التنظيمية p67 phox و p47 phox و p40 phox ، بالإضافة إلى GTPase ، وعادةً ما يكون Rac، إلى المُركَّب لتشكيل أكسيداز NADPH على غشاء البلازما أو غشاء البلعمة. [ 7 ] يتكون Nox2 نفسه من نطاق غشائي طرفي N يرتبط بمجموعتي هيم ، ونطاق طرفي C قادر على الارتباط بـ FAD و NADPH . [ 8 ]
وقد أظهرت الأدلة أنه يلعب دورًا مهمًا في تطور آفات تصلب الشرايين في قوس الأبهر ، والأبهر الصدري ، والأبهر البطني . [ 9 ] [ 10 ]
وقد ثبت أيضًا أن له دورًا في تحديد حجم احتشاء عضلة القلب نظرًا لارتباطه بأنواع الأكسجين التفاعلية، التي تلعب دورًا في إصابة عضلة القلب الناتجة عن إعادة التروية. وقد نتج ذلك عن العلاقة بين Nox2 والإشارات الضرورية لتجنيد العدلات . [ 11 ] علاوة على ذلك، فإنه يزيد من الإجهاد التأكسدي العام بعد إعادة التروية ، على الأرجح بسبب انخفاض فسفرة STAT3 و Erk . [ 11 ]
بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن الإجهاد التأكسدي في الحُصين يزداد لدى الحيوانات المصابة بتعفن الدم نتيجةً لتأثيرات إنزيم Nox2. وقد نشأ هذا الارتباط أيضًا من خلال تأثيرات أنواع الأكسجين التفاعلية النشطة كيميائيًا، والتي تُعدّ أحد المكونات الرئيسية التي تُسهم في تطور الالتهاب العصبي المصاحب لاعتلال الدماغ الناتج عن تعفن الدم . [ 12 ] يحدّ إنزيم Nox2 البطاني من تنشيط عامل النسخ NF-κB وتعبير مستقبل TLR4، مما يُخفف بدوره من حدة انخفاض ضغط الدم والالتهاب الجهازي الناجم عن عديدات السكاريد الشحمية (LPS). [ 13 ]
يبدو أن Nox2 يلعب أيضًا دورًا مهمًا في إعادة تشكيل الشرايين الدماغية الداخلية بوساطة أنجيوتنسين II بسبب انبعاث الأكاسيد الفائقة من مؤكسدات NADPH التي تحتوي على Nox2 . [ 14 ]
الأهمية السريرية
يُعدّ نقص إنزيم CYBB أحد العيوب الكيميائية الحيوية الخمسة الموصوفة والمرتبطة بداء الورم الحبيبي المزمن (CGD). [ 15 ] يتميز داء الورم الحبيبي المزمن بعدوى متكررة وشديدة بمسببات أمراض غير ضارة عادةً بالبشر، مثل فطر الرشاشية السوداء الشائع، وقد ينتج عن طفرات نقطية في الجين المُشفّر لإنزيم Nox2. [ 8 ] في هذا الاضطراب، ينخفض نشاط إنزيم NADPH أوكسيداز في الخلايا البلعمية ؛ إذ تستطيع العدلات ابتلاع البكتيريا لكنها لا تستطيع قتلها داخل الفجوات البلعمية . ويعود سبب هذا الخلل في القتل إلى عدم القدرة على زيادة تنفس الخلية، وما يترتب على ذلك من فشل في إيصال الأكسجين النشط إلى الفجوة البلعمية. [ 5 ] وقد تم اكتشاف ما لا يقل عن 34 طفرة مُسببة للمرض في هذا الجين. [ 16 ]
بما أن Nox2 قد ثبت أنه يلعب دورًا أساسيًا في تحديد حجم احتشاء عضلة القلب ، فإن هذا البروتين يمكن أن يكون هدفًا محتملاً للعلاج الدوائي نظرًا لتأثيره السلبي على إعادة تروية عضلة القلب. [ 10 ]
تشير الأدلة الحديثة بقوة إلى أن إنزيم Nox2 يُنتج أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) التي تُساهم في تقليل التمدد الوعائي الناتج عن تدفق الدم (FMD) لدى مرضى داء الشرايين المحيطية (PAD). وقد خلص العلماء إلى أن إعطاء مضادات الأكسدة يُساعد في تثبيط نشاط إنزيم Nox2، مما يُتيح تحسين تمدد الشرايين. [ 17 ]
أخيرًا، قد يكون استهداف إنزيم Nox2 في نخاع العظم محاولة علاجية واعدة لعلاج تلف الأوعية الدموية المصاحب لاعتلال الشبكية السكري (تلف الشبكية)، لأن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الناتجة عن إنزيم Nox2، والتي تنتجها الخلايا المشتقة من نخاع العظم وخلايا الشبكية المحلية، تتراكم لتسبب تلف الأوعية الدموية في منطقة الشبكية المصابة بالسكري. [ 18 ]
تزداد مستويات نسخ جين CYBB في نسيج الرئة لدى المدخنين. [ 19 ]
التفاعلات
وقد ثبت أن Nox2 يتفاعل مباشرة مع قنوات TRPC6 في الخلايا القدمية . [ 20 ]
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000165168 – Ensembl ، مايو 2017
- 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000015340 – Ensembl ، مايو 2017
- ↑ "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ↑ "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- 1 2 "Entrez Gene: CYBB cytochrome b-245, beta polypeptide (chronic granomatus disease)" .
- ↑ هيرفيه سي، تونون تي، كولين جيه، كور إي، بوين سي (مارس 2006). "أكسيدازات NADPH في حقيقيات النوى: الطحالب الحمراء تقدم دلائل جديدة!". علم الوراثة الحالي . 49 (3): 190-204 . doi : 10.1007/s00294-005-0044-z . PMID 16344959. S2CID 19791715 .
- ↑ كاواهارا تي، لامبيث جيه دي (سبتمبر 2007). "التطور الجزيئي للوحدات التنظيمية المرتبطة بـ Phox لإنزيمات NADPH أوكسيداز" . بي إم سي بيولوجيا التطور . 7 (1): 178. Bibcode : 2007BMCEE...7..178K . doi : 10.1186/1471-2148-7-178 . PMC 2121648. PMID 17900370 .
- 1 2 أغيري ج، لامبيث ج.د. (نوفمبر 2010). "إنزيمات نوكس من الفطريات إلى الذباب إلى الأسماك وما تخبرنا به عن وظيفة نوكس في الثدييات" . بيولوجيا الطب والجذور الحرة . 49 (9): 1342-1353 . doi : 10.1016/j.freeradbiomed.2010.07.027 . PMC 2981133. PMID 20696238 .
- ↑ سوريسكو د، وايس د، لاسيج ب، كليمبوس ر.إ، سزوتش ك، سوريسكو ج.ب، وآخرون . (مارس 2002). "إنتاج الأكسيد الفائق وتعبير بروتينات عائلة نوكس في تصلب الشرايين البشري" . سيركوليشن . 105 (12): 1429-1435 . doi : 10.1161/01.cir.0000012917.74432.66 . PMID 11914250 .
- 1 2 تشوباي إس، جونز جي إي، شاه إيه إم، كيف إيه سي، ويلز سي إم (2013). "يُعدّ Nox2 ضروريًا لانجذاب البلاعم نحو CSF-1" . PLOS ONE . 8 (2) e54869. Bibcode : 2013PLoSO...854869C . doi : 10.1371/journal.pone.0054869 . PMC 3562318. PMID 23383302 .
- براونرسرويتر ، ف.، مونتيكوكو، ف.، أسريه، م.، أشري، م.، بيلي، ج.، غالان، ك.، وآخرون . (نوفمبر 2013). " دور نظائر إنزيم NADPH أوكسيداز NOX1 وNOX2 وNOX4 في إصابة نقص التروية/إعادة التروية لعضلة القلب" . مجلة علم وظائف القلب الجزيئي والخلوي . 64 : 99-107 . doi : 10.1016/j.yjmcc.2013.09.007 . PMID 24051369. S2CID 20225141. مؤرشف من الأصل في 15 يونيو 2020.
- ↑ هيرنانديز إم إس، دافيلا جيه سي، تريفيلين إس سي، ريس بي إيه، كينجو إي آر، لوبيز إل آر، وآخرون . (فبراير 2014). "دور أنواع الأكسجين التفاعلية المشتقة من Nox2 في تطور الضعف الإدراكي بعد الإنتان" . مجلة التهاب الأعصاب . 11 (1): 36. doi : 10.1186/1742-2094-11-36 . PMC 3974031. PMID 24571599 .
- ↑ تريفيلين إس سي، ساج سي إم، تشانغ إم، ألفيس-فيلو جيه سي، كونها تي إم، سانتوس سي إكس، وآخرون . (أغسطس 2021). "إنزيم Nox2 البطاني يحد من الالتهاب الجهازي وانخفاض ضغط الدم في حالة التسمم الداخلي عن طريق التحكم في التعبير عن مستقبل تول-لايك 4" . مجلة الصدمة . 56 (2): 268-277 . doi : 10.1097/SHK.0000000000001706 . PMC 8284354. PMID 34276040 .
- ↑ تشان إس إل، باومباخ جي إل (26 يونيو 2013). "نقص إنزيم Nox2 يمنع إعادة تشكيل الشرايين الدماغية الداخلية الناجمة عن أنجيوتنسين II" . مجلة فرونتيرز إن فيزيولوجي . 4 : 133. doi : 10.3389/fphys.2013.00133 . PMC 3693079. PMID 23805104 .
- ↑ "سلسلة بيتا من السيتوكروم b-245 CYBB [ الإنسان العاقل (Homo sapiens) ] - جين - المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (NCBI)" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تاريخ الاسترجاع: 10 مايو 2022 .
- ↑ شيمتشيكوفا د، هينبرغ ب (ديسمبر 2019). "تحسين تنبؤات الطب التطوري بناءً على الأدلة السريرية لمظاهر الأمراض المندلية" . التقارير العلمية . 9 (1) 18577. Bibcode : 2019NatSR...918577S . doi : 10.1038/ s41598-019-54976-4 . PMC 6901466. PMID 31819097 .
- ↑ لوفردو إل، كارنيفالي آر، كانجيمي آر، أنجيليكو إف، أوجيليتي تي، دي سانتو إس، وآخرون . (أبريل 2013). "يرتبط ارتفاع مستوى NOX2 بخلل في وظائف الشرايين لدى مرضى داء الشرايين المحيطية". المجلة الدولية لأمراض القلب . 165 (1): 184-192 . doi : 10.1016/j.ijcard.2012.01.069 . PMID 22336250 .
- ↑ روخاس م، تشانغ و، شو ز، ليمتالسي ت، تشاندلر ب، توك هـ أ، وآخرون (2013). "ضرورة التعبير عن NOX2 في كل من شبكية العين ونخاع العظم لإصابة الأوعية الدموية الشبكية الناجمة عن داء السكري" . PLOS ONE . 8 (12) e84357. Bibcode : 2013PLoSO...884357R . doi : 10.1371/journal.pone.0084357 . PMC 3866146. PMID 24358357 .
- ↑ بينتاريلي جي، نوتشي إس، ماسبيرو دي، بيتينيتشيو إيه، دوجو إم، دي تشيكو إل، وآخرون . (سبتمبر 2019). "يُغير دخان السجائر النسخ الجيني لأنسجة الرئة غير المصابة لدى مرضى سرطان غدي رئوي" . التقارير العلمية . 9 (1) 13039. Bibcode : 2019NatSR...913039P . doi : 10.1038/ s41598-019-49648-2 . PMC 6736939. PMID 31506599 .
- ↑ كيم إي واي، أندرسون إم، ويلسون سي، هاغمان إتش، بنزينغ تي، دراير إس إي (نوفمبر 2013). "يتفاعل NOX2 مع قنوات TRPC6 في الخلايا القدمية ويساهم في تنشيطها بواسطة ثنائي أسيل غليسيرول: دور أساسي للبودوسين في تكوين هذا المركب". المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء. علم وظائف الخلايا . 305 (9): C960– C971. doi : 10.1152/ajpcell.00191.2013 . PMID 23948707 .
للمزيد من القراءة
- بولشر بي جي، دي بوير إم، دي كلاين إيه، وينينغ آر إس، روس دي (يونيو 1991). "طفرات نقطية في الوحدة الفرعية بيتا من السيتوكروم b558 تؤدي إلى مرض الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X" . مجلة الدم . 77 (11): 2482-2487 . doi : 10.1182/blood.V77.11.2482.2482 . PMID 1710153 .
- نونغ واي، قنديل أو، توبين إي إتش، روز آر إم، ريمولد إتش جي (يناير 1991). "بروتين p24 الأساسي لفيروس نقص المناعة البشرية يثبط الزيادة التي يحفزها الإنترفيرون غاما في مستويات mRNA لسلسلة HLA-DR والسلسلة الثقيلة للسيتوكروم ب في سلالة الخلايا الوحيدة البشرية THP1". علم المناعة الخلوية . 132 (1): 10-16 . doi : 10.1016/0008-8749(91)90002-S . PMID 1905983 .
- ديناور إم سي، بيرس إي إيه، برونز جي إيه، كورنوت جي تي، أوركين إس إتش (نوفمبر 1990). "سلسلة السيتوكروم ب الخفيفة في العدلات البشرية (p22-phox). بنية الجين، وموقعه الكروموسومي، والطفرات في داء الورم الحبيبي المزمن المتنحي المرتبط بالصبغي الجسدي السلبي للسيتوكروم" . مجلة التحقيقات السريرية . 86 (5): 1729-1737 . doi : 10.1172/JCI114898 . PMC 296926. PMID 2243141 .
- Royer-Pokora B, Kunkel LM, Monaco AP, Goff SC, Newburger PE, Baehner RL, et al. (1986). "Cloning the gene for an inherited human disorder--chronic granulomatous disease--on the basis of its chromosomal location". Nature. 322 (6074): 32–38. Bibcode:1986Natur.322...32R. doi:10.1038/322032a0. hdl:2027.42/62926. PMID 2425263. S2CID 4332080.
- Dinauer MC, Curnutte JT, Rosen H, Orkin SH (December 1989). "A missense mutation in the neutrophil cytochrome b heavy chain in cytochrome-positive X-linked chronic granulomatous disease". The Journal of Clinical Investigation. 84 (6): 2012–2016. doi:10.1172/JCI114393. PMC 304086. PMID 2556453.
- Dinauer MC, Orkin SH, Brown R, Jesaitis AJ, Parkos CA (1987). "The glycoprotein encoded by the X-linked chronic granulomatous disease locus is a component of the neutrophil cytochrome b complex". Nature. 327 (6124): 717–720. Bibcode:1987Natur.327..717D. doi:10.1038/327717a0. PMID 3600768. S2CID 4360786.
- Teahan C, Rowe P, Parker P, Totty N, Segal AW (1987). "The X-linked chronic granulomatous disease gene codes for the beta-chain of cytochrome b-245". Nature. 327 (6124): 720–721. Bibcode:1987Natur.327..720T. doi:10.1038/327720a0. PMID 3600769. S2CID 4357532.
- Rabbani H, de Boer M, Ahlin A, Sundin U, Elinder G, Hammarström L, et al. (October 1993). "A 40-base-pair duplication in the gp91-phox gene leading to X-linked chronic granulomatous disease". European Journal of Haematology. 51 (4): 218–222. doi:10.1111/j.1600-0609.1993.tb00634.x. PMID 7694872. S2CID 6702733.
- بولوك، جيه دي، ويليامز، دي إيه، جيفورد، إم إيه، لي، إل إل، دو، إكس، فيشرمان، جيه، وآخرون . (فبراير 1995). "نموذج فأري لمرض الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X، وهو خلل وراثي في إنتاج الأكسيد الفائق بواسطة الخلايا البلعمية". علم الوراثة الطبيعية . 9 (2): 202-209 . doi : 10.1038/ng0295-202 . PMID 7719350. S2CID 13341129 .
- أريغا تي، ساكياما واي، ماتسوموتو إس (أكتوبر 1994). "طفرتان نقطيتان جديدتان في جين السلسلة الثقيلة للسيتوكروم ب 558، تم اكتشافهما لدى مريضين يابانيين مصابين بداء الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X". علم الوراثة البشرية . 94 (4): 441. doi : 10.1007/BF00201609 . PMID 7927345. S2CID 33195989 .
- ليتو، تي إل، وآدامز، إيه جي، ودي مينديز، آي (أكتوبر 1994). "تجميع أوكسيداز NADPH في الخلايا البلعمية: ارتباط نطاقات Src homology 3 بالأهداف الغنية بالبرولين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 91 (22): 10650-10654 . Bibcode : 1994PNAS...9110650L . doi : 10.1073 / pnas.91.22.10650 . PMC 45079. PMID 7938008 .
- أريغا تي، ساكياما واي، توميزاوا كيه، إيماجوه-أومي إس، كانيغاساكي إس، ماتسوموتو إس (يونيو 1993). "طفرة نقطية مُكتشفة حديثًا في جين السلسلة الثقيلة للسيتوكروم b558، تستبدل الألانين 57 بحمض الجلوتاميك، لدى مريض مصاب بداء الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X الإيجابي للسيتوكروم b". المجلة الأوروبية لطب الأطفال . 152 (6): 469-472 . doi : 10.1007/BF01955051 . PMID 8101486. S2CID 8525067 .
- لوسن جيه إتش، دي بوير إم، بولشر بي جي، هيلاريوس بي إم، وينينغ آر إس، أوكس إتش دي، وآخرون (مايو 1994). "طفرة نقطية في gp91-phox من السيتوكروم b558 لأكسيداز NADPH البشري تؤدي إلى خلل في انتقال البروتينات السيتوبلازمية p47-phox وp67-phox" . مجلة التحقيقات السريرية . 93 (5): 2120-2126 . doi : 10.1172/JCI117207 . PMC 294341. PMID 8182143 .
- ميندل أ، كارفاليو إم آر، هيرمان ك، لورنز ب، أتشاتز هـ، لورنز ب، وآخرون . (ديسمبر 1995). "حذف جين (SRPX) الذي يُشفّر بروتينًا يحتوي على تكرارات سوشي لدى مرضى التهاب الشبكية الصباغي المرتبط بالكروموسوم X". علم الوراثة الجزيئية البشرية . 4 (12): 2339-2346 . doi : 10.1093/hmg/4.12.2339 . PMID 8634708 .
- ساتيامورثي م، دي مينديز إ، آدامز أ.ج، ليتو ت.ل (أبريل 1997). "يُثبِّط البروتين p40(phox) نشاط إنزيم NADPH أوكسيداز من خلال تفاعلاته مع نطاقه SH3" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 272 (14): 9141-9146 . doi : 10.1074/jbc.272.14.9141 . PMID 9083043 .
- إكلوند إي. أ.، وكاكار ر. (أبريل 1997). "تحديد وتوصيف TF1(phox)، وهو بروتين رابط للحمض النووي يزيد من التعبير عن gp91(phox) في خلايا سرطان الدم النخاعي PLB985" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 272 (14): 9344-9355 . doi : 10.1074/jbc.272.14.9344 . PMID 9083071 .
- جيندروسيك، في.، ريتزل، أ.، نويباور، ب.، هايدن، س.، غار، م. (فبراير 1997). "حذف ثلاثي ضمن إطار القراءة في جين gp91-phox لدى مريض بالغ مصاب بداء الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X مع نشاط متبقٍ لأكسيداز NADPH". المجلة الأوروبية لأمراض الدم . 58 (2): 78-85 . doi : 10.1111/j.1600-0609.1997.tb00928.x . PMID 9111587. S2CID 11920601 .
- راي جيه، نيوبورجر بي إي، ديناور إم سي، نواك دي، هوبكنز بي جيه، كوروتو آر، كورنوت جيه تي (يونيو 1998). "مرض الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X: طفرات في جين CYBB الذي يرمز إلى مكون gp91-phox من أوكسيداز الانفجار التنفسي" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 62 (6): 1320-1331 . doi : 10.1086/301874 . PMC 1377153. PMID 9585602 .
- أريغا تي، فوروتا إتش، تشو كيه، ساكياما واي (يوليو 1998). "تحليل جيني لـ 13 عائلة مصابة بداء الورم الحبيبي المزمن المرتبط بالكروموسوم X يكشف عن نسبة منخفضة من المرضى غير المصابين ونسبة عالية من حاملي المرض غير المصابين" . مجلة أبحاث طب الأطفال . 44 (1): 85-92 . doi : 10.1203/00006450-199807000-00014 . PMID 9667376 .
- كوماتوري أ، فايزونيسا ن ن، سوزوكي س، موريوتشي ت، كوروزومي هـ، ناكامورا م (أكتوبر 1998). "إعادة التركيب غير المتجانس بين جين السلسلة الثقيلة للسيتوكروم b558 (CYBB) وLINE-1 يسبب مرضًا حبيبيًا مزمنًا مرتبطًا بالكروموسوم X". علم الجينوم . 53 (2): 123-128 . doi : 10.1006/geno.1998.5510 . PMID 9790760 .
روابط خارجية
- gp91phox+بروتين،+بشري في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- موقع جينوم CYBB البشري وصفحة تفاصيل جين CYBB في متصفح جينوم UCSC .
- نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : P04839 (سلسلة السيتوكروم b-245 الثقيلة) في PDBe-KB .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم X البشري
