فورين
| فورين | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المعرفات | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| أسماء مستعارة | FURIN ، FUR، PACE، PCSK3، SPC1، furin، إنزيم انقسام الأحماض الأمينية الأساسية المقترنة | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معرفات خارجية | أوميم : 136950; إم جي آي : 97513; هومولوجين : 1930; بطاقات الجينات : فورين؛ OMA :FURIN - أخصائيو تقويم العظام | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ويكي بيانات | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
الفورين هو بروتياز ، وهو إنزيم بروتيني يتم تنشيطه من خلال عرض الركيزة والذي يتم ترميزه في البشر والحيوانات الأخرى بواسطة جين FURIN . تكون بعض البروتينات غير نشطة عندما يتم تصنيعها لأول مرة، ويجب إزالة أقسام منها حتى تصبح نشطة. يشق الفورين هذه الأقسام وينشط البروتينات. [5] [6] [7] [8] وقد سمي بالفورين لأنه كان في المنطقة العليا من الجين الورمي المعروف باسم FES . كان الجين معروفًا باسم FUR (منطقة FES العليا) وبالتالي تم تسمية البروتين بالفورين. يُعرف الفورين أيضًا باسم PACE ( إنزيم A القاعدي المزدوج C الذي يترك E ). الفورين عضو في عائلة S8 ، وهو ببتيداز شبيه بالسبتيليزين .
وظيفة
البروتين المشفر بواسطة هذا الجين هو إنزيم ينتمي إلى عائلة بروبروتين كونفيرتاز الشبيهة بالسبتيليزين . أعضاء هذه العائلة هي بروبروتين كونفيرتاز تعالج البروتينات السلفية الكامنة إلى منتجاتها النشطة بيولوجيًا. هذا البروتين المشفر هو إندوبروتياز سيرين معتمد على الكالسيوم يمكنه تقسيم البروتينات السلفية بكفاءة في مواقع معالجة الأحماض الأمينية الأساسية المقترنة بها. بعض ركائزه هي: هرمون الغدة الدرقية ، عامل النمو المحول بيتا 1 ، برو ألبومين ، برو بيتا سيكريتاز ، ميتالوبروتيناز مصفوفة الغشاء من النوع 1 ، وحدة بيتا لعامل نمو الأعصاب وعامل فون ويلبراند . تم ربط بروبروتين كونفيرتاز الشبيه بالفورين بمعالجة RGMc (يُسمى أيضًا هيموجوفيلين )، وهو جين متورط في اضطراب شديد في زيادة الحديد يسمى داء ترسب الأصبغة الدموية عند الأطفال. أثبتت كل من مجموعتي Ganz وRotwein أن إنزيمات تحويل البروتين الشبيهة بالفورين (PPC) مسؤولة عن تحويل فيروس التهاب السحايا الفيروسي (HJV) بوزن 50 كيلو دالتون إلى بروتين بوزن 40 كيلو دالتون مع نهاية COOH مقطوعة، في موقع RNRR متعدد القواعد المحفوظ. يشير هذا إلى آلية محتملة لتوليد الأشكال القابلة للذوبان من فيروس التهاب السحايا الفيروسي/الهيموجوفلين (s-hemojuvelin) الموجودة في دم القوارض والبشر. [9] [10]
يمكن التنبؤ بركائز الفورين ومواقع انقسام الفورين في تسلسلات البروتين من خلال طريقتين في المعلوماتية الحيوية: ProP [11] وPiTou. [12]
الأهمية السريرية
الفورين هو أحد البروتينات المسؤولة عن الانقسام البروتيني لسلائف البروتين متعدد البروتينات في غلاف فيروس نقص المناعة البشرية gp160 إلى gp120 و gp41 قبل التجميع الفيروسي. [13] يُعتقد أيضًا أن هذا البروتين يلعب دورًا في تطور الورم. [7] تم العثور على استخدام مواقع بديلة للبولي أدينيل لجين FURIN. [ بحاجة لمصدر ]
يتم إثراء الفورين في جهاز جولجي ، حيث يعمل على تقسيم البروتينات الأخرى إلى أشكالها الناضجة/النشطة. [14] يشق الفورين البروتينات الموجودة أسفل تسلسل هدف الأحماض الأمينية الأساسية (بشكل رسمي، Arg-X-(Arg/Lys) -Arg'). بالإضافة إلى معالجة البروتينات السلفية الخلوية، يستخدم الفورين أيضًا من قبل عدد من مسببات الأمراض. على سبيل المثال، يجب أن يتم شق بروتينات الغلاف للفيروسات مثل فيروس نقص المناعة البشرية والإنفلونزا وحمى الضنك والعديد من الفيروسات الخيطية بما في ذلك فيروس إيبولا وفيروس ماربورغ وبروتين سبايك لفيروس سارس-كوف-2 ، [15] [16] [17] بواسطة الفورين أو البروتيازات الشبيهة بالفورين لتصبح وظيفية بالكامل. عندما يتم تصنيع فيروس سارس-كوف-2 في خلية مصابة، يشق الفورين أو البروتيازات الشبيهة بالفورين بروتين سبايك إلى جزأين (S1 وS2)، يظلان مرتبطين. [18]
يجب معالجة سموم الجمرة الخبيثة ، وسموم البكتيريا الزائفة الزنجارية ، وفيروسات الورم الحليمي البشري بواسطة الفورين أثناء دخولها الأولي إلى الخلايا المضيفة. يتم النظر في مثبطات الفورين كعوامل علاجية لعلاج عدوى الجمرة الخبيثة . [19]
يتم تنظيم الفورين عن طريق الكوليسترول وعرض الركيزة . عندما يكون الكوليسترول مرتفعًا، ينتقل الفورين إلى أطواف الدهون GM1 . عندما يكون الكوليسترول منخفضًا، ينتقل الفورين إلى المنطقة غير المنظمة. [20] يُعتقد أن هذا يساهم في التحضير المعتمد على الكوليسترول والعمر لفيروس كورونا المستجد.
يُعد التعبير عن الفورين في الخلايا التائية ضروريًا للحفاظ على التسامح المناعي المحيطي . [21]
التفاعلات
لقد ثبت أن الفورين يتفاعل مع PACS1 . [22]
مراجع
- ^ abc GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000140564 – Ensembl ، مايو 2017
- ^ abc GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000030530 – Ensembl ، مايو 2017
- ^ "مرجع PubMed البشري:". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ^ "مرجع PubMed الخاص بالفأرة:". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ^ Wise RJ, Barr PJ, Wong PA, Kiefer MC, Brake AJ, Kaufman RJ (ديسمبر 1990). "التعبير عن إنزيم معالجة البروتين الأولي البشري: الانقسام الصحيح لمقدمة عامل فون ويلبراند في موقع الأحماض الأمينية الأساسية المزدوجة". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 87 (23): 9378-82. رمز Bibcode : 1990PNAS...87.9378W. doi : 10.1073/pnas.87.23.9378 . PMC 55168. PMID 2251280 .
- ^ Kiefer MC, Tucker JE, Joh R, Landsberg KE, Saltman D, Barr PJ (December 1991). "تحديد جين بروتياز شبيه بالسبتيليزين البشري الثاني في منطقة fes/fps للكروموسوم 15". DNA and Cell Biology . 10 (10): 757–69. doi :10.1089/dna.1991.10.757. PMID 1741956.
- ^ "جين إنتريز: فورين فورين (إنزيم انقسام الأحماض الأمينية الأساسية المقترن)".
- ^ Roebroek AJ، Schalken JA، Leunissen JA، Onnekink C، Bloemers HP، Van de Ven WJ (سبتمبر 1986). “الارتباط الوثيق المحفوظ التطوري لبروتين الجين الورمي c-fes/fps والتسلسلات الجينية التي تشفر بروتينًا يشبه المستقبل”. مجلة إمبو . 5 (9): 2197-202. دوى :10.1002/j.1460-2075.1986.tb04484.x. بمك 1167100 . بميد 3023061.
- ^ Lin L, Nemeth E, Goodnough JB, Thapa DR, Gabayan V, Ganz T (2008). "يتم إطلاق الهيموجوفلين القابل للذوبان عن طريق الانقسام بوساطة بروبروتين كونفيرتاز في موقع RNRR متعدد القواعد المحفوظ". خلايا الدم والجزيئات والأمراض . 40 (1): 122–31. doi :10.1016/j.bcmd.2007.06.023. PMC 2211380. PMID 17869549 .
- ^ Kuninger D, Kuns-Hashimoto R, Nili M, Rotwein P (أبريل 2008). "تتحكم محولات البروتين الأولي في نضوج ومعالجة البروتين المنظم للحديد، RGMc/hemojuvelin". BMC Biochemistry . 9 : 9. doi : 10.1186/1471-2091-9-9 . PMC 2323002 . PMID 18384687.
- ^ Duckert P, Brunak S, Blom N (يناير 2004). "التنبؤ بمواقع انقسام بروبروتين كونفيرتاز". هندسة البروتين والتصميم والاختيار . 17 (1): 107–12. doi : 10.1093/protein/gzh013 . PMID 14985543.
- ^ Tian S, Huajun W, Wu J (فبراير 2012). "التنبؤ الحسابي بمواقع انقسام الفورين بطريقة هجينة وفهم الآلية الكامنة وراء الأمراض". التقارير العلمية . 2 : 261. Bibcode :2012NatSR...2E.261T. doi :10.1038/srep00261. PMC 3281273. PMID 22355773 .
- ^ Hallenberger S، Bosch V، Angliker H، Shaw E، Klenk HD، Garten W (نوفمبر 1992). "تثبيط تنشيط الانقسام بوساطة الفورين لبروتين سكري HIV-1 gp160". طبيعة . 360 (6402): 358-61. بيب كود :1992Natur.360..358H. دوى :10.1038/360358a0. بميد 1360148. S2CID 4306605.
- ^ توماس جي (أكتوبر 2002). "الفورين في طليعة التقدم: من حركة البروتين إلى التخلق الجنيني والمرض". مراجعات الطبيعة. علم الأحياء الخلوي الجزيئي . 3 (10): 753-66. doi :10.1038/nrm934. PMC 1964754. PMID 12360192 .
- ^ Coutard B, Valle C, de Lamballerie X, Canard B, Seidah NG, Decroly E (أبريل 2020). "يحتوي جليكوبروتين سبايك لفيروس كورونا الجديد 2019-nCoV على موقع انقسام يشبه الفورين غائب في فيروس كورونا من نفس المجموعة". Antiviral Research . 176 : 104742. doi : 10.1016/j.antiviral.2020.104742 . PMC 7114094. PMID 32057769 .
- ^ Hoffmann M, Kleine-Weber H, Pöhlmann S (مايو 2020). "موقع الانقسام متعدد القواعد في بروتين سبايك لفيروس سارس-كوف-2 ضروري لإصابة خلايا الرئة البشرية". الخلية الجزيئية . 78 (4): 779–784.e5. doi :10.1016/j.molcel.2020.04.022. PMC 7194065. PMID 32362314 .
- ^ "أصل كوفيد-19: الأدلة تتراكم، لكن هيئة المحلفين لم تقرر بعد". 11 أكتوبر 2021.
يسمح موقع انقسام الفورين في فيروس سارس-كوف-2 بقطع أشواكه و"تحضيرها" أثناء انتقاله من خلية إلى أخرى. يُعتقد أن هذا الموقع يجعل الفيروس أكثر قابلية للانتقال.
- ^ جاكسون سي بي، فرزان إم، تشن بي، تشوي إتش (2022). "آليات دخول فيروس سارس-كوف-2 إلى الخلايا". مراجعات الطبيعة لعلم الأحياء الخلوي الجزيئي . 23 (1): 3-20. doi :10.1038/s41580-021-00418-x. PMC 8491763. PMID 34611326 .
- ^ Shiryaev SA, Remacle AG, Ratnikov BI, Nelson NA, Savinov AY, Wei G, et al. (يوليو 2007). "استهداف تحويلات بروبروتين الفورين في الخلايا المضيفة كاستراتيجية علاجية ضد السموم البكتيرية ومسببات الأمراض الفيروسية". مجلة الكيمياء الحيوية . 282 (29): 20847–53. doi : 10.1074/jbc.M703847200 . PMID 17537721.
- ^ Wang H, Yuan Z, Pavel MA, Jablonski SM, Jablonski J, Hobson R, et al. (يونيو 2021). "دور ارتفاع نسبة الكوليسترول في الوفيات المرتبطة بكوفيد-19". bioRxiv : 2020.05.09.086249. doi :10.1101/2020.05.09.086249. PMC 7263494. PMID 32511366 .
- ^ Pesu M, Watford WT, Wei L, Xu L, Fuss I, Strober W, et al. (سبتمبر 2008). "إنزيم بروبروتين كونفيرتاز المعبر عنه في الخلايا التائية ضروري للحفاظ على تحمل المناعة الطرفية". مجلة نيتشر . 455 (7210): 246–50. Bibcode :2008Natur.455..246P. doi :10.1038/nature07210. PMC 2758057. PMID 18701887 .
- ^ Wan L, Molloy SS, Thomas L, Liu G, Xiang Y, Rybak SL, Thomas G (يوليو 1998). "PACS-1 يحدد عائلة جينية جديدة من بروتينات الفرز السيتوبلازمية المطلوبة لتحديد موقع شبكة جولجي عبر الخلايا". Cell . 94 (2): 205–16. doi : 10.1016/S0092-8674(00)81420-8 . PMID 9695949. S2CID 15027198.
قراءة إضافية
- ناكاياما ك (نوفمبر 1997). "فورين: بروتيناز شبيه بالسوبتيليزين/كيكس2 بيه الثدييات يشارك في معالجة مجموعة واسعة من البروتينات الأولية". المجلة الكيميائية الحيوية . 327 (الجزء 3) (3): 625-35. doi :10.1042/bj3270625. PMC 1218878. PMID 9599222 .
- Bassi DE, Mahloogi H, Klein-Szanto AJ (يونيو 2000). "تلعب إنزيمات تحويل البروتين الفورين و PACE4 دورًا مهمًا في تطور الورم". Molecular Carcinogenesis . 28 (2): 63–9. doi :10.1002/1098-2744(200006)28:2<63::AID-MC1>3.0.CO;2-C. PMID 10900462. S2CID 22849623.
- Hallenberger S، Bosch V، Angliker H، Shaw E، Klenk HD، Garten W (نوفمبر 1992). "تثبيط تنشيط الانقسام بوساطة الفورين لبروتين سكري HIV-1 gp160". طبيعة . 360 (6402): 358-61. بيب كود :1992Natur.360..358H. دوى :10.1038/360358a0. بميد 1360148. S2CID 4306605.
- Rehemtulla A, Kaufman RJ (مايو 1992). "متطلبات التسلسل المفضلة لتقسيم عامل برو فون ويلبراند بواسطة إنزيمات معالجة البروببتيد". Blood . 79 (9): 2349–55. doi : 10.1182/blood.V79.9.2349.2349 . PMID 1571548.
- Leduc R, Molloy SS, Thorne BA, Thomas G (يوليو 1992). "تنشيط إنزيم معالجة مقدمة الفورين البشري يحدث عن طريق انقسام ذاتي البروتين داخل الجزيء". مجلة الكيمياء الحيوية . 267 (20): 14304-8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)49712-3 . PMID 1629222.
- Barr PJ, Mason OB, Landsberg KE, Wong PA, Kiefer MC, Brake AJ (يونيو 1991). "cDNA وبنية الجين لبروتيناز شبيه بالسبتيليزين البشري مع خصوصية الانقسام لبقايا الأحماض الأمينية الأساسية المزدوجة". DNA and Cell Biology . 10 (5): 319–28. doi :10.1089/dna.1991.10.319. PMID 1713771.
- Herz J, Kowal RC, Goldstein JL, Brown MS (يونيو 1990). "المعالجة البروتينية للبروتين المرتبط بمستقبلات البروتين الدهني منخفض الكثافة 600 كيلو دالتون تحدث في حجرة عبر جولجي". مجلة EMBO . 9 (6): 1769–76. doi :10.1002/j.1460-2075.1990.tb08301.x. PMC 551881. PMID 2112085 .
- van den Ouweland AM, van Duijnhoven HL, Keizer GD, Dorssers LC, Van de Ven WJ (فبراير 1990). "التشابه البنيوي بين منتج جين الفراء البشري والبروتياز الشبيه بالسبتيليزين المشفر بواسطة الخميرة KEX2". أبحاث الأحماض النووية . 18 (3): 664. doi :10.1093/nar/18.3.664. PMC 333486. PMID 2408021 .
- فان دن أويلاند إيه إم، فان جرونينجن جيه جيه، روبروك إيه جيه، أونيكينك سي، فان دي فين دبليو جيه (سبتمبر 1989). “تحليل تسلسل النيوكليوتيدات لجين الفراء البشري”. أبحاث الأحماض النووية . 17 (17): 7101–2. دوى :10.1093/نار/17.17.7101. بمك 318436 . بميد 2674906.
- Roebroek AJ، Schalken JA، Leunissen JA، Onnekink C، Bloemers HP، Van de Ven WJ (سبتمبر 1986). “الارتباط الوثيق المحفوظ التطوري لبروتين الجين الورمي c-fes/fps والتسلسلات الجينية التي تشفر بروتينًا يشبه المستقبل”. مجلة إمبو . 5 (9): 2197-202. دوى :10.1002/j.1460-2075.1986.tb04484.x. بمك 1167100 . بميد 3023061.
- Molloy SS، Thomas L، VanSlyke JK، Stenberg PE، Thomas G (يناير 1994). "النقل داخل الخلايا وتنشيط إنزيم تحويل بروبروتين الفورين: التوطين في TGN وإعادة التدوير من سطح الخلية". مجلة EMBO . 13 (1): 18–33. doi :10.1002/j.1460-2075.1994.tb06231.x. PMC 394775. PMID 7508380 .
- Brakch N, Dettin M, Scarinci C, Seidah NG, Di Bello C (أغسطس 1995). "التحقيق البنيوي والخصائص الحركية لمواقع الانقسام المحتملة لـ HIV GP160 بواسطة الفورين البشري وPC1". Biochemical and Biophysical Research Communications . 213 (1): 356–61. doi :10.1006/bbrc.1995.2137. PMID 7639757.
- تاكاهاشي إس، كاساي كيه، هاتسوزاوا كيه، كيتامورا إن، ميسومي واي، إيكيهارا واي، وآخرون (سبتمبر 1993). "طفرة في الفورين تسبب نقص نشاط معالجة السلائف في خلايا سرطان القولون البشري LoVo". اتصالات البحوث الكيميائية والفيزيائية الحيوية . 195 (2): 1019-26. doi :10.1006/bbrc.1993.2146. PMID 7690548.
- Hendy GN, Bennett HP, Gibbs BF, Lazure C, Day R, Seidah NG (أبريل 1995). "يتم تقسيم هرمون الغدة الجار درقية بشكل تفضيلي إلى هرمون الغدة الجار درقية بواسطة بروهرمون كونفيرتاز فورين. دراسة مطيافية الكتلة". مجلة الكيمياء الحيوية . 270 (16): 9517-25. doi : 10.1074/jbc.270.16.9517 . PMID 7721880.
- Dubois CM, Laprise MH, Blanchette F, Gentry LE, Leduc R (مايو 1995). "معالجة مقدمة عامل النمو المحول بيتا 1 بواسطة إنزيم الفورين كونفيرتاز البشري". مجلة الكيمياء الحيوية . 270 (18): 10618-24. doi : 10.1074/jbc.270.18.10618 . PMID 7737999.
- Gu M, Rappaport J, Leppla SH (مايو 1995). "الفورين مهم ولكنه ليس ضروريًا للنضج البروتيني لـ gp160 لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع 1". رسائل FEBS . 365 (1): 95–7. doi :10.1016/0014-5793(95)00447-H. PMID 7774724. S2CID 21231590.
- Schäfer W، Stroh A، Berghöfer S، Seiler J، Vey M، Kruse ML، وآخرون (يونيو 1995). "إشارتان استهدافيتان مستقلتان في المجال السيتوبلازمي تحددان توطين شبكة جولجي عبر الجسم ونقل إنزيم بروبروتين كونفيرتاز فورين عبر الحويصلات". مجلة EMBO . 14 (11): 2424–35. doi :10.1002/j.1460-2075.1995.tb07240.x. PMC 398356. PMID 7781597 .
- Mbikay M, Seidah NG, Chrétien M, Simpson EM (مارس 1995). "التعيين الكروموسومي للجينات الخاصة بإنزيمات تحويل البروتين الأولي PC4 وPC5 وPACE 4 في الفئران والبشر". Genomics . 26 (1): 123–9. doi :10.1016/0888-7543(95)80090-9. PMID 7782070.
روابط خارجية
- نظرة عامة على جميع المعلومات البنيوية المتوفرة في قاعدة بيانات البروتينات لـ UniProt : P09958 (Human Furin) في PDBe-KB .
- نظرة عامة على جميع المعلومات البنيوية المتوفرة في قاعدة بيانات البروتينات لـ UniProt : P23188 (Mouse Furin) في PDBe-KB .
