طية الفلافودوكسين

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي شريطي لبروتين CheY (منظم الاستجابة الكيميائية في البكتيريا، رمز الوصول في بنك بيانات البروتين 3CHY)، والذي يتخذ طية الفلافودوكسين. الشريط ملون من الأزرق (الطرف الأميني) إلى الأحمر (الطرف الكربوكسيلي).

طية الفلافودوكسين هي نمط بنيوي شائع، وهي طية بروتينية من نوع ألفا/بيتا ، وتأتي في المرتبة الثانية بعد طية برميل TIM . تتكون من ثلاث طبقات، حيث تحصر طبقتان حلزونيتان ألفا صفيحة بيتا متوازية مكونة من خمسة خيوط . ترتيب الخيوط داخل الصفيحة هو 2-1-3-4-5. توجد طية الفلافودوكسين في العديد من البروتينات في كائنات حية مختلفة مثل الطحالب والفطريات والنباتات والثدييات. تُعد هذه الطية البنيوية تحديدًا مهمة للباحثين نظرًا لشيوعها في البروتينات لدى العديد من الكائنات الحية المختلفة.

الأصل والتطور

يُعتقد أن طية الفلافودوكسين من أقدم طيات البروتينات، حيث ظهرت كطية سادسة، وفقًا لبعض النماذج، خلال تطور بنى البروتينات. [ 1 ] هذه الطية قديمة تطوريًا، لكنها غائبة الآن عن معظم حقيقيات النوى. مع ذلك، لا تزال هذه الطية موجودة في بروتينات الأنظمة البيولوجية البشرية، مثل مختزلة السيتوكروم P450 وإنزيم أكسيد النيتريك سينثاز . كما توجد أيضًا في البكتيريا والفيروسات. [ 2 ]

بروتين فلافودوكسين

الفلافودوكسين هو البروتين الأصلي الذي اشتق منه اسم النمط. وهو نوع من البروتينات يتكون عند نقص الحديد، حيث يحل محل البروتينات التي تحتوي عليه. [ 3 ] يتكون من حلزونات ألفا وخيوط بيتا . وترتبط خيوط بيتا إما بحلقة أو حلزون ألفا. [ 4 ] يشفر جين FLD بروتين الفلافودوكسين، والذي قد يكون قصير السلسلة أو طويل السلسلة، حيث تحتوي السلسلة الطويلة على حوالي 20 حمضًا أمينيًا في حلقة. تحتوي البكتيريا موجبة الجرام على فلافودوكسينات قصيرة السلسلة فقط، بينما تحتوي البكتيريا الزرقاء والطحالب في الغالب على فلافودوكسين طويل السلسلة. [ 1 ] يحتوي الفلافودوكسين على نيوكليوتيد فلافين أحادي واحد ، يُعرف أيضًا باسم FMN. [ 3 ]

بروتينات أخرى ذات بنية مماثلة

يوجد هذا النمط، على سبيل المثال، في مختزلة السيتوكروم P450، ونازعة هيدروجين اللاكتات ( PDB : 1A5Z)، وكينيز الفوسفوجليسيرات ( PDB : 1FW8)، [ 5 ] وسينثاز أكسيد النترات. [ 6 ] وتوجد هذه البروتينات الأربعة جميعها في جسم الإنسان.

مختزلة السيتوكروم P450

يحتوي إنزيم مختزلة السيتوكروم P450 على بروتينات ذات بنية فلافودوكسين. تتكون هذه البنية من أربعة نطاقات رئيسية، تمتد من الطرف الأميني (N) إلى الطرف الكربوكسيلي (C)، وهي: نطاق ارتباط FMN، ونطاق الربط، ونطاق FAD، ونطاق ارتباط NADPH. تقع بنية الفلافودوكسين في نطاق ارتباط FMN، حيث يرتبط هذا النطاق بجزيء فلافين أحادي النوكليوتيد (FMN). يوجد إنزيم مختزلة السيتوكروم P450 في جينومات الفيروسات العملاقة مثل فيروسات Mimiviridae وفيروسات pandoraviridae. [ 2 ]

نازعة هيدروجين اللاكتات

لا يحتوي إنزيم نازعة هيدروجين اللاكتات (LDH) على طية الفلافودوكسين، ولكنه يحتوي على طية α/β تُعرف باسم طية روسمان، والتي تتكون من 6 خيوط β متوازية وحلزونات α . [ 7 ]

كيناز الفوسفوجليسيرات

إنزيم فوسفوجليسيرات كيناز هو إنزيم أساسي في إنتاج الأدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). لا يحتوي هذا البروتين على طية الفلافودوكسين، ولكنه يمتلك نفس نمط السلاسل بيتا، والحلزون ألفا، والسلاسل بيتا. كما يمتلك طية روسمان المشابهة لإنزيم نازع هيدروجين اللاكتات. ويرتبط بالعديد من الروابط المختلفة مثل FMN وFAD والهيم والكروموفورات والأحماض الدهنية. [ 8 ]

إنزيم أكسيد النترات سينثاز

يحتوي إنزيم أكسيد النيتريك سينثاز على بروتينات ذات بنية تشبه طية الفلافودوكسين في نطاق ارتباط FMN، على غرار فوسفوجليسيرات كيناز وسيتوكروم P450 ريدوكتاز المذكورين أعلاه. ويتفاعل نطاق منفصل في إنزيم أكسيد النيتريك سينثاز، يُعرف باسم NOSox (أوكسيجيناز)، مع الركائز والوسائط والمثبطات. [ 9 ]

مراجع

  1. 1 2 هوومان، جوسلين أ.؛ فان ميرلو، كارلو ب.م. (أكتوبر 2017). "طي البروتينات ذات البنية الشبيهة بالفلافودوكسين" . مجلة FEBS . 284 (19): 3145-3167 . doi : 10.1111/febs.14077 . ISSN 1742-464X . PMID 28380286 .  
  2. لامب ، ديفيد سي؛ غولدستون، جاريد في؛ تشاو، بين؛ لي، لي؛ مولينز، جوناثان جي إل؛ ألين، مايكل جيه؛ كيلي، ستيفن إل؛ ستيجمان، جون جيه. (11 أغسطس 2022). " توصيف فلافودوكسين مشفر فيروسيًا قادر على تحفيز نشاط أحادي أوكسيجيناز السيتوكروم P450 البكتيري" . الجزيئات الحيوية . 12 (8): 1107. doi : 10.3390/biom12081107 . ISSN 2218-273X . PMC 9405906. PMID 36009001 .   
  3. 1 2 "الفلافودوكسين - نظرة عامة | مواضيع ساينس دايركت" . www.sciencedirect.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 أبريل 2026 .
  4. ↑ ستولتز، كولين م.؛ وايت، جيمس ف.؛ سميث، تمبل ف. (مارس 1993). "التحليل البنيوي القائم على نمذجة فضاء الحالة" . علم البروتين . 2 (3): 305-314 . doi : 10.1002/pro.5560020302 . ISSN 0961-8368 . PMC 2142382. PMID 8453370 .   
  5. ^ كالينوسكا، باربرا؛ باناخ، ماتيوس؛ فيشنيوفسكي، زدزيسلاف؛ كونيكزني، ليسزيك؛ روترمان ، إيرينا (يوليو 2017). "هل النواة الكارهة للماء عنصر هيكلي عالمي في البروتينات؟" . مجلة النمذجة الجزيئية . 23 (7): 205. دوى : 10.1007/s00894-017-3367-z . ISSN 0948-5023 . بمك 5487895 . بميد 28623601 .   
  6. ↑ وانغ، م.؛ روبرتس، د.ل.؛ باشكه، ر.؛ شيا، ت.م.؛ ماسترز، ب.س.؛ كيم، ج.ج. (5 أغسطس 1997). "البنية ثلاثية الأبعاد لإنزيم مختزل السيتوكروم P450 NADPH: نموذج أولي للإنزيمات المحتوية على FMN وFAD" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 94 (16): 8411-8416 . Bibcode : 1997PNAS...94.8411W . doi : 10.1073/pnas.94.16.8411 . ISSN 0027-8424 . PMC 22938. PMID 9237990 .   
  7. ↑ غافيا، إس. لاليثا؛ أرورا، نيها؛ غوش، سيدهارتا سانكار (2018-02-07). "الاحتفاظ بالخصائص الوظيفية لإنزيم غلوتاثيون-إس-ترانسفيراز وإنزيم لاكتات ديهيدروجينيز-أ في البروتين المدمج" . الكيمياء الحيوية التحضيرية والتكنولوجيا الحيوية . 48 (2): 128-135 . doi : 10.1080/10826068.2017.1405022 . ISSN 1082-6068 . PMID 29194006 .  
  8. ^ روخاس بيريلا، مورا. أندرادي ألفياريز، دييغو؛ روخاس، فيرونيكا؛ كيميرلينج، أولريك؛ كاسيريس، آنا J .؛ ميشيلز، بول أ. كونسبسيون، خوان لويس؛ كينونيس ، ويلفريدو (شهر نوفمبر 2020). "كيناز فسفوجليسيرات: الجوانب والوظائف الهيكلية، مع التركيز بشكل خاص على الإنزيم من كينيتوبلاستيا" . فتح علم الأحياء . 10 (11) 200302. دوى : 10.1098/rsob.200302 . ISSN 2046-2441 . بمك 7729029 . بميد 33234025 .   
  9. ↑ غارسيا، إلسا د.؛ برونز، كريستوفر م.؛ لويد، سارة ج.؛ هوسفيلد، ديفيد ج.؛ تيسو، ماورو؛ غاتشوي، راتان؛ ستوير، دينيس ج.؛ تاينر، جون أ.؛ غيتزوف، إليزابيث د. (2004-09-03). "الأساس البنيوي للتنظيم الخاص بالإنزيمات المتماثلة لنقل الإلكترون في سينثاز أكسيد النيتريك* [ مربعات ] " . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (36): 37918-37927 . doi : 10.1074/jbc.M406204200 . ISSN 0021-9258 . PMID 15208315 .