بروتين اندماج الغشاء

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

بروتينات الاندماج الغشائي (لا ينبغي الخلط بينها وبين البروتينات الكيميرية أو البروتينات الاندماجية ) هي بروتينات تسبب اندماج الأغشية البيولوجية . يعد اندماج الغشاء أمرًا بالغ الأهمية للعديد من العمليات البيولوجية، وخاصة في تطور حقيقيات النوى ودخول الفيروسات . يمكن أن تنشأ بروتينات الاندماج من الجينات المشفرة بواسطة الفيروسات المغلفة المعدية، والفيروسات الرجعية القديمة المدمجة في جينوم المضيف، [1] أو فقط بواسطة جينوم المضيف. [2] يمكن للتعديلات التي أجراها المضيف على بروتينات الاندماج بعد النسخ ، وهي إضافة وتعديل الجليكانات ومجموعات الأسيتيل ، أن تؤثر بشكل كبير على الاندماج (القدرة على الاندماج). [3]

الاندماج في حقيقيات النوى

تحتوي الجينومات حقيقية النواة على العديد من عائلات الجينات ، من أصل مضيف وفيروسي ، والتي تشفر المنتجات المشاركة في دفع اندماج الغشاء. في حين أن الخلايا الجسدية البالغة لا تخضع عادةً لاندماج الغشاء في ظل الظروف الطبيعية، تتبع الأمشاج والخلايا الجنينية مسارات نمو لدفع اندماج الغشاء بشكل غير عفوي ، كما هو الحال في تكوين المشيمة ، وتكوين الخلايا الغاذية المتزامنة ، والنمو العصبي . تشارك مسارات الاندماج أيضًا في نمو أنسجة الجهاز العضلي الهيكلي والجهاز العصبي . تعتمد أحداث اندماج الحويصلات المشاركة في نقل الناقل العصبي أيضًا على النشاط التحفيزي لبروتينات الاندماج.

عائلة سنير

تتضمن عائلة SNARE بروتينات اندماج حقيقية النواة. وهي موجودة فقط في حقيقيات النواة وأقرب أقاربها من الكائنات القديمة مثل Heimdallarchaeota . [4]

فيروسات رجعية

تنشأ هذه البروتينات من جين env للفيروسات الرجعية الذاتية . وهي عبارة عن بروتينات اندماجية من الفئة الأولى من الفيروسات المستأنسة.

عائلة HAP2

HAP2 هو بروتين اندماجي فيروسي من الفئة الثانية تم تدجينه ويوجد في العديد من حقيقيات النوى بما في ذلك التوكسوبلازما والنباتات الوعائية وذباب الفاكهة. هذا البروتين ضروري لاندماج الأمشاج في هذه الكائنات الحية. [5]

الاندماج الفيروسي الممرض

تتغلب الفيروسات المغلفة بسهولة على الحاجز الديناميكي الحراري لدمج غشائي بلازميين من خلال تخزين الطاقة الحركية في بروتينات الاندماج (F). يمكن التعبير عن بروتينات F بشكل مستقل على أسطح الخلايا المضيفة والتي يمكنها إما (1) دفع الخلية المصابة إلى الاندماج مع الخلايا المجاورة، وتشكيل سينسيتيوم ، أو (2) دمجها في فيروس متبرعم من الخلية المصابة مما يؤدي إلى التحرر الكامل للغشاء البلازمي من الخلية المضيفة. تعمل بعض مكونات F فقط على دفع الاندماج بينما يمكن لمجموعة فرعية من بروتينات F التفاعل مع عوامل المضيف . هناك أربع مجموعات من بروتينات الاندماج مصنفة حسب بنيتها وآلية الاندماج. [6]

الصف الأول

تشبه بروتينات الاندماج من الفئة الأولى الهيماجلوتينين في فيروس الإنفلونزا في بنيتها. بعد الاندماج، يحتوي الموقع النشط على ثلاثي من الملفات الحلزونية α. يكون مجال الارتباط غنيًا بالملفات الحلزونية α وببتيدات الاندماج الكارهة للماء الموجودة بالقرب من الطرف الأميني. غالبًا ما يمكن التحكم في تغيير تكوين الاندماج من خلال درجة الحموضة. [7] [8]

الصف الثاني

البروتينات من الفئة الثانية هي السائدة في صفائح بيتا، والمواقع التحفيزية موجودة في المنطقة الأساسية. تتكون مناطق الببتيد المطلوبة لتحفيز الاندماج من الدورات بين صفائح بيتا. [7] [8]

الصف الثالث

تختلف بروتينات الاندماج من الفئة الثالثة عن الفئة الأولى والثانية. فهي تتكون عادةً من 5 مجالات بنيوية، حيث غالبًا ما تحتوي المجالان 1 و2 الموضعيان عند الطرف الطرفي C على المزيد من صفائح بيتا والمجالات 2-5 الأقرب إلى الجانب الطرفي N أكثر ثراءً في اللوالب ألفا. في حالة ما قبل الاندماج، تتداخل المجالات اللاحقة وتحمي المجال 1 (أي أن المجال 1 محمي بواسطة المجال 2، والذي يتداخل في المجال 3، والذي يحميه المجال 4). يحتوي المجال 1 على الموقع التحفيزي لاندماج الغشاء. [7] [8]

الصف الرابع

البروتينات الاندماجية من الفئة الرابعة، والمعروفة باسم البروتينات الغشائية الصغيرة المرتبطة بالاندماج (FAST)، هي أصغر أنواع البروتينات الاندماجية. توجد في الفيروسات الريوفيروسية ، وهي فيروسات غير مغلفة ومتخصصة في اندماج الخلايا بدلاً من اندماج الفيروسات مع بعضها البعض، مما يشكل سينسيتيا . وهي البروتينات الاندماجية الغشائية الوحيدة المعروفة الموجودة في الفيروسات غير المغلفة. [9] [10]

أمثلة

بروتين الاندماج اختصار فصل عائلة الفيروسات أمثلة على الفيروسات مرجع
بروتين سبايك لفيروس كورونا س أنا الفيروسات التاجية فيروس سارس - كوف-2 [11] [12]
جليكوبروتين فيروس الإيبولا طبيب عام أنا الفيروسات الخيطية زائير - السودان - فيروسات الإيبولا - فيروس ماربورغ [6] [13]
جليكوبروتين 41 جي بي 41 أنا الفيروسات الرجعية فيروس العوز المناعي البشري [6] [13]
الهيماجلوتينين ح، ها، ح ن أنا الفيروسات المخاطية ، الفيروسات المخاطية فيروس الانفلونزا ، فيروس الحصبة ، فيروس النكاف [6] [13]
بروتين غلاف الفيروس ألفا E1 ه1 الثاني الفيروسات الطوخية فيروس غابة السمليكي [6] [13]
بروتين غلاف الفيروس الفلافوفيروسي هـ الثاني الفيروسات الفلافية فيروس حمى الضنك وفيروس غرب النيل [6] [13]
جليكوبروتين فيروس الهربس ب جيجا بايت ثالثا فيروسات الهربس فيروس الهربس البسيط من النوع 1 [6] [14]
في إس في جي ج ثالثا فيروسات رابدوفيريدي فيروس التهاب الحويصلات الفموية ، فيروس داء الكلب [6] [14]
بروتين غشائي صغير مرتبط بالاندماج سريع الرابع فيروسات ريوفيروس فيروس أورثوريا الطيري [6] [10]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ تصنيف بروتينات الاندماج الفيروسي في قاعدة بيانات TCDB
  2. ^ Klapper R, Stute C, Schomaker O, Strasser T, Janning W, Renkawitz-Pohl R, Holz A (يناير 2002). "تكوين السينسيتيا داخل العضلات الحشوية للأمعاء الوسطى لدروسوفيلا يعتمد على duf وsns وmbc". آليات التطور . 110 (1-2): 85-96. doi : 10.1016/S0925-4773(01)00567-6 . PMID  11744371.
  3. ^ Ortega V, Stone JA, Contreras EM, Iorio RM, Aguilar HC (يناير 2019). "مدمن على السكر: أدوار الجليكانات في رتبة Mononegavirales". Glycobiology . 29 (1): 2–21. doi :10.1093/glycob/cwy053. PMC 6291800. PMID  29878112 . 
  4. ^ Neveu E، Khalifeh D، Salamin N، Fasshauer D (يوليو 2020). "Prototypic SNARE Proteins Are Encoded in the Genomes of Heimdallarchaeota, Potentially Bridging the Gap between the Prokaryotes and eukaryotes" (PDF) . علم الأحياء الحالي . 30 (13): 2468–2480.e5. doi : 10.1016/j.cub.2020.04.060 . PMID  32442459. S2CID  218762979.
  5. ^ فيدري جيه، ليو واي، بيهاو أرنودت جي، بي جيه، لي دبليو، تورتوريسي ما، وآخرون. (فبراير 2017). “إن Gamete Fusogen HAP2 القديم هو بروتين اندماج حقيقي النواة من الدرجة الثانية”. خلية . 168 (5): 904-915.e10. دوى :10.1016/j.cell.2017.01.024. بمك 5332557 . بميد  28235200. 
  6. ^ abcdefghi Podbilewicz, Benjamin (11 October 2014). "Virus and Cell Fusion Mechanisms". Annual Review of Cell and Developmental Biology . 30 (1): 111–139. doi :10.1146/annurev-cellbio-101512-122422. PMID  25000995.
  7. ^ abc Backovic M, Jardetzky TS (أبريل 2009). "البروتينات المندمجة للغشاء الفيروسي من الفئة الثالثة". الرأي الحالي في علم الأحياء البنيوي . 19 (2): 189–96. doi :10.1016/j.sbi.2009.02.012. PMC 3076093. PMID  19356922 . 
  8. ^ abc White JM, Delos SE, Brecher M, Schornberg K (2008). "هياكل وآليات بروتينات اندماج الغشاء الفيروسي: اختلافات متعددة حول موضوع مشترك". المراجعات النقدية في الكيمياء الحيوية وعلم الأحياء الجزيئي . 43 (3): 189–219. doi :10.1080/10409230802058320. PMC 2649671. PMID  18568847 . 
  9. ^ Shmulevitz, Maya; Duncan, Roy (1 March 2000). "فئة جديدة من البروتينات الغشائية الصغيرة المرتبطة بالاندماج (FAST) المشفرة بواسطة الفيروسات الريوفيروسية غير المغلفة". مجلة EMBO . 19 (5): 902–912. doi :10.1093/emboj/19.5.902. PMC 305630. PMID  10698932 . 
  10. ^ ab Ciechonska, Marta; Duncan, Roy (December 2014). "Reovirus FAST protein: virus-encoded cellular fusogens". Trends in Microbiology . 22 (12): 715–724. doi :10.1016/j.tim.2014.08.005. PMID  25245455.
  11. ^ لي، فانغ (29 سبتمبر 2016). "بنية ووظيفة وتطور بروتينات سبايك فيروس كورونا". المراجعة السنوية لعلم الفيروسات . 3 (1): 237-261. doi :10.1146/annurev-virology-110615-042301. PMC 5457962. PMID  27578435 . 
  12. ^ تشو، تشاوجينج؛ هو، جويون؛ يين، تشينكين؛ تسنغ، لين؛ أيها شيانغ لي؛ شي، يونغ تشونغ؛ شو وي (أكتوبر 2021). “البيولوجيا الجزيئية لبروتين SARs-CoV-2: مراجعة للمعرفة الحالية”. مجلة علم الفيروسات الطبية . 93 (10): 5729-5741. دوى : 10.1002/jmv.27132 . بمك 8427004 . بميد  34125455. 
  13. ^ abcde White, Judith M.; Whittaker, Gary R. (June 2016). "اندماج الفيروسات المغلفة في الحويصلات". Traffic . 17 (6): 593–614. doi :10.1111/tra.12389. PMC 4866878. PMID  26935856 . 
  14. ^ ab Baquero, Eduard; Albertini, Aurélie AV; Gaudin, Yves (August 2015). "Recent mechanistic and structure insights on class III viral fusion glycoproteins". Current Opinion in Structural Biology . 33 : 52–60. doi :10.1016/j.sbi.2015.07.011. PMID  26277251.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=بروتين_الاندماج_الغشائي&oldid=1247532636"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate