DYNC1H1

السلسلة الثقيلة الأولى من الداينين ​​السيتوبلازمي 1 هي بروتين يُشفَّر في الإنسان بواسطة جين DYNC1H1 . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] الداينين ​​بروتين حركي جزيئي مسؤول عن نقل العديد من المواد الخلوية إلى النهايات السالبة للأنيبيبات الدقيقة، والتي توجد عادةً في مركز الخلية، أو جسم الخلية العصبية. يقع هذا الجين على الكروموسوم 14 في الموضع 14q32.31. [ 5 ] ينقل الداينين ​​السيتوبلازمي المواد على طول المحور العصبي في الاتجاه الرجعي، ناقلاً المواد من المحور العصبي إلى جسم الخلية. ترتبط السلسلة الثقيلة من الداينين ​​بالأنيبيبات الدقيقة وتحلل جزيئات ATP عند طرفها الكربوكسيلي. [ 8 ]  كما ترتبط بالمواد عبر التفاعل مع وحدات الداينين ​​الفرعية الأخرى عند طرفها الأميني. [ 9 ]

التفاعلات

ثبت أن بروتين DYNC1H1 يتفاعل مع مجموعة واسعة من البروتينات التي تعمل كبروتينات وسيطة ومنظمة. يتكون مركب بروتين محرك الداينين ​​نفسه من مركب متعدد الوحدات كبير الحجم (1.4 ميغا دالتون) يتألف من سلاسل ثقيلة ثنائية، وسلسلتين متوسطتين، وسلسلتين متوسطتين خفيفتين، وسلاسل خفيفة إضافية. [ 8 ]  ومن البروتينات الوسيطة والمنظمة الأخرى المعروفة: دايناكتين، و PAFAH1B1 [ 10 ] ، و CDC5L . [ 11 ]

الأهمية السريرية

تُعزى عيوب النقل المحوري ، التي يلعب فيها الداينين ​​دورًا رئيسيًا، إلى حالات مرضية تتراوح بين عيوب النمو في الدماغ والأمراض التنكسية العصبية . [ 9 ] وقد رُبطت الطفرات في جين DYNC1H1 بالصرع، والأمراض العصبية العضلية، وتشوهات الدماغ، والإعاقة الذهنية، والتوحد، والأمراض التنكسية العصبية. [ 12 ] وتُصنف هذه الحالات مجتمعةً ضمن اضطرابات DYNC1H1 [ 12 ] أو اعتلالات الداينين. [ 13 ]   وتشير البيانات الحديثة إلى أن اضطرابات DYNC1H1 تُعتبر متفاقمة، على الرغم من أن مُحفزات هذا التفاقم وأعراضه تختلف من مريض لآخر. [ 12 ] وحتى 1 سبتمبر 2024، تم تحديد ما يقرب من 1900 متغير جيني وتصنيفها إما كمتغيرات ممرضة، أو يُحتمل أن تكون ممرضة، أو متغيرات ذات دلالة غير معروفة. [ 14 ]   والغالبية العظمى من هذه المتغيرات هي طفرات خاطئة. نظراً لتعدد التأثيرات الجينية، لا يزال طيف العلاقة بين النمط الجيني والنمط الظاهري قيد التطور. [ 15 ] ونظراً لتنوع الأعراض، وكبر حجم الجين، وارتفاع مستوى حفظه، [ 16 ] فمن المرجح أن العديد من المرضى لم يتم تشخيصهم. في دراسات حديثة شملت مجموعات أكبر، كان متوسط ​​عمر المرضى 12 عاماً فقط، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تداخل الأعراض مع اضطرابات أخرى مثل الشلل الدماغي والتوحد مجهول السبب والإعاقة الذهنية. [ 12 ]

قبل إجراء الاختبارات الجينية، تتراوح التشخيصات السريرية لهذه الأعراض بين مرض شاركو-ماري-توث [ 17 ] وضمور العضلات الشوكي مع غلبة الأطراف السفلية 1 (SMA-LED1) [ 18 ] . ومن الأعراض الأخرى الإعاقة الذهنية غير المتلازمية السائدة [ 19 ] . وقد ازداد ارتباط متغيرات جين DYNC1H1 بالتصلب الجانبي الضموري [ 20 ] [ 21 ] وتشوهات نمو القشرة الدماغية واضطرابات النوبات [ 22 ] . وتشير التقديرات إلى أن حوالي 40   % من المرضى الذين يحملون متغيرات جين DYNC1H1 مصابون بالصرع، وأن 80-92% من المصابين بالصرع المرتبط بـ DYNC1H1 يعانون من تشوهات في نمو القشرة الدماغية، بما في ذلك انعدام التلافيف الدماغية وتعدد التلافيف الدقيقة [ 22 ] [ 23 ] .

المجتمع والثقافة

تأسست جمعية DYNC1H1 ( dync1h1.org )، وهي منظمة غير ربحية تُعنى بالدفاع عن حقوق المرضى، في عام 2023 بهدف تسريع الأبحاث المتعلقة بعلاجات الاضطرابات المرتبطة بجين DYNC1H1. والمؤسسون الثلاثة هم آباء لأطفال مصابين بهذه الاضطرابات.

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000197102 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000018707 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. 1 2 بفايستر كيه كيه، فيشر إي إم، جيبونز آي آر، هايز تي إس، هولزباور إي إل، ماكنتوش جيه آر، وآخرون . (نوفمبر 2005). "تسمية الداينين ​​السيتوبلازمي" . مجلة بيولوجيا الخلية . 171 (3): 411-413 . doi : 10.1083 / jcb.200508078 . PMC 2171247. PMID 16260502 .   
  6. فايسبيرغ إي. أ.، غريسوم ب. م.، ماكنتوش ج. ر. (أغسطس 1996). "تُعبّر الخلايا الثديية عن ثلاثة سلاسل ثقيلة متميزة من الداينين ، تتمركز في عضيات سيتوبلازمية مختلفة" . مجلة بيولوجيا الخلية . 133 (4): 831-842 . doi : 10.1083/jcb.133.4.831 . PMC 2120833. PMID 8666668 .  
  7. "Entrez Gene: DYNC1H1 dynein, cytoplasmic 1, heavy chain 1" .
  8. 1 2 بيرث إس إتش، لويد تي إي (يونيو 2023). " اضطراب النقل المحوري في التنكس العصبي" . مجلة التحقيقات السريرية . 133 (11) e168554. doi : 10.1172/JCI168554 . PMC 10232001. PMID 37259916 .  
  9. 1 2 كاسون إس إي، هولزباور إي إل (نوفمبر 2022). "التنشيط الانتقائي للمحركات في نقل العضيات على طول المحاور العصبية". مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 23 (11): 699-714 . doi : 10.1038/s41580-022-00491-w . PMID 35637414 . 
  10. تاي سي واي، دوجاردان دي إل، فولكنر إن إي، فالي آر بي (مارس 2002). "دور تفاعلات الداينين ​​والدايناكتين وCLIP-170 في وظيفة الكينيتوكور لـ LIS1" . مجلة بيولوجيا الخلية . 156 (6): 959-968 . doi : 10.1083/jcb.200109046 . PMC 2173479. PMID 11889140 .  
  11. أجوه ب، كوستر ب، بانوف ك، زومرديك ج.س، مان م، لاموند أ.إ (ديسمبر 2000). " التحليل الوظيفي لمركب CDC5L البشري وتحديد مكوناته بواسطة مطياف الكتلة" . مجلة EMBO . 19 (23): 6569-6581 . doi : 10.1093/emboj/19.23.6569 . PMC 305846. PMID 11101529 .  
  12. 1 2 3 4 مولر بي، بيكر إل إل، سافاري أ، أفنجر أ، كوسي إي جي، ويليامسون آر، وآخرون . (يونيو 2024). "الطيف السريري والجيني المتوسع للاضطرابات المرتبطة بـ DYNC1H1" . مخ . 148 (2): 597-612 . دوى : 10.1093/الدماغ/awae183 . بمك 11788221 . بميد 38848546 .   
  13. مارزو إم جي، غريسولد جي إم، راف كي إم، بوخماير آر إي، فيز سي بي، ماركوس إس إم (يوليو 2019). " الأساس الجزيئي لاعتلالات الداينين ​​يكشف عن فهم أعمق لتنظيم الداينين ​​واختلال وظيفته" . إي لايف . 8 e47246. doi : 10.7554/eLife.47246 . PMC 6733598. PMID 31364990 .  
  14. "DYNC1H1" . ClinVar . المكتبة الوطنية الأمريكية للطب . تم الاسترجاع في 3 أكتوبر 2024 .
  15. لي جيه تي، دونغ إس كيو، تشو دي كيو، يانغ دبليو بي، تشيان تي، ليو إكس إن، وآخرون . (2022-07-11). " توسيع النطاق الظاهري والجيني للأمراض العصبية العضلية الناجمة عن طفرات DYNC1H1 " . فرونتيرز إن نيورولوجي . 13 943324. doi : 10.3389/fneur.2022.943324 . PMC 9309508. PMID 35899263 .   
  16. تشو سي، وفيل آر دي (يناير 2012). "آلية حركة الداينين: رؤى مستقاة من البنى البلورية للنطاق الحركي" . مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - أبحاث الخلية الجزيئية . 1823 (1): 182-191 . doi : 10.1016/j.bbamcr.2011.10.009 . PMC 3249483. PMID 22062687 .  
  17. ويدون إم إن، هاستينغز آر، كاسويل آر، شي دبليو، باسزكيويتش كيه، أنطونيادي تي، وآخرون . (أغسطس 2011). "تحديد طفرة في جين DYNC1H1 في سلالة كبيرة مصابة بمرض شاركو-ماري-توث المحوري السائد من خلال تسلسل الإكسوم" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 89 (2): 308-312 . doi : 10.1016/j.ajhg.2011.07.002 . PMC 3155164. PMID 21820100 .   
  18. هارمز إم بي، أوري-ماكيني كيه إم، سكوتو إم، تاك إي بي، بيل إس، ما دي، وآخرون . (مايو 2012). "الطفرات في نطاق الذيل لبروتين DYNC1H1 تسبب ضمور العضلات الشوكي السائد" . علم الأعصاب . 78 (22): 1714-1720 . doi : 10.1212/WNL.0b013e3182556c05 . PMC 3359582. PMID 22459677 .   
  19. "Orphanet: إعاقة ذهنية نادرة غير متلازمية" . www.orpha.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2024 .
  20. تشو ز، كيم ج، هوانغ أي واي، نولان م، بارك ج، دوان ر، وآخرون . (ديسمبر 2023). "الفسيفساء الجسدية في التصلب الجانبي الضموري والخرف الجبهي الصدغي تكشف عن تنكس واسع النطاق ناتج عن طفرات موضعية". bioRxiv 10.1101/2023.11.30.569436 .  
  21. مينتيس إيه إيه، فلاخاكيس دي، باباكونستانتينو إي، زاغاناس آي، باترينوس جي بي، خروسوس جي بي، وآخرون (فبراير 2022). "قد يُساهم متغير جديد في جين DYNC1H1 في طيف التصلب الجانبي الضموري والخرف الجبهي الصدغي لدى الإنسان" . دراسات الحالة الجزيئية في كولد سبرينغ هاربور . 8 (2) mcs.a006096. doi : 10.1101/mcs.a006096 . PMC 8958913. PMID 34535505 .   
  22. 1 2 كوكيورولو سي، سيرولي إيريلي إي، أوجا إل، ريفا إيه، داميكو إيه، كابيت إس، وآخرون . (يوليو 2024). "المظاهر السريرية وارتباطات النمط الوراثي في ​​مرضى الصرع مع متغيرات دي نوفو DYNC1H1". الصرع . 65 (9): 2728–2750 . دوى : 10.1111/epi.18054 . اتش دي ال : 2066/313254 . بميد 38953796 .  
  23. ليو و، تشنغ م، تشو ي، تشن ي، يانغ ي، تشن هـ، وآخرون . (أبريل 2023). "الصرع المرتبط بجين DYNC1H1: العلاقة بين النمط الجيني والنمط الظاهري". طب النمو وعلم الأعصاب لدى الأطفال . 65 (4): 534-543 . doi : 10.1111/dmcn.15414 . PMID 36175372 .  

للمزيد من القراءة

  • نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : Q14204 (سلسلة الداينين ​​الثقيلة 1 السيتوبلازمية) في PDBe-KB .