GCSH
بروتين H الخاص بنظام تحلل الجليسين، الميتوكوندري (يُختصر بـ GCSH )، هو بروتين يُشفّر في الإنسان بواسطة جين GCSH . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] يتم تحلل الجليسين بواسطة نظام تحلل الجليسين (GCS)، الذي يتكون من أربعة مكونات بروتينية: بروتين P ( إنزيم ديكاربوكسيلاز الجليسين المعتمد على فوسفات البيريدوكسال )، وبروتين H ( بروتين يحتوي على حمض الليبويك )، وبروتين T (إنزيم أمينوميثيل ترانسفيراز يتطلب رباعي هيدروفولات )، وبروتين L (إنزيم ديهيدروجينيز الليبواميد ). [ 6 ] ينقل بروتين H مجموعة ميثيل أمين من الجليسين من بروتين P إلى بروتين T. البروتين الذي يُشفّر بواسطة جين GCSH هو بروتين H، الذي ينقل مجموعة ميثيل أمين من الجليسين من بروتين P إلى بروتين T. [ ٧ ] تُعدّ العيوب في هذا الجين سببًا لفرط غليسين الدم غير الكيتوني (NKH). [ ٨ ] تمّ العثور على نوعين من النسخ الجينية لهذا الجين، أحدهما يُشفّر بروتينًا والآخر على الأرجح لا يُشفّر بروتينًا. كما توجد العديد من الجينات الكاذبة المنسوخة وغير المنسوخة لهذا الجين في جميع أنحاء الجينوم . [ ٩ ]
وظيفة
يُعدّ نظام انشطار الجليسين ( GCS) المسار الفيزيولوجي الرئيسي لتحلل الجليسين في الثدييات ، ويقتصر وجوده على الميتوكوندريا في الكبد والكلى والأمعاء الدقيقة والغدة النخامية والغدة الدرقية والدماغ . [ 10 ] البروتين P هو نازعة كربوكسيل الجليسين المعتمدة على فوسفات البيريدوكسال ، والتي تنقل مجموعة الميثيل أمين من الجليسين إلى إحدى مجموعات الثيول في مكون الليبويل من البروتين H، وهو بروتين ناقل للهيدروجين والمكون الثاني للمركب . يحفز البروتين T إطلاق الأمونيا ونقل جزء الكربون الأحادي من بقايا الليبويل الوسيطة إلى رباعي هيدروفولات ، بينما يحفز البروتين L، وهو نازعة هيدروجين الليبواميد ، أكسدة بقايا ثنائي هيدروليبويل من البروتين H واختزال NAD . [ 11 ]
بناء
جين
يحتوي جين GCSH البشري على 5 إكسونات تمتد على مسافة 13.5 كيلوبايت ويقع على الكروموسوم 16 في q23.2. [ 7 ]
بروتين
إنزيم GCSH هو بروتين صغير مستقر حراريًا، يرتبط به تساهميًا مجموعة ليبويك أسيد ، ويتفاعل مع الإنزيمات الثلاثة أثناء عملية التحفيز . كشف التسلسل الكيميائي للأحماض الأمينية أن بروتين H في الدجاج يتكون من 125 حمضًا أمينيًا، مع وجود مجموعة ليبويك أسيد عند الليسين 59 (Lys59). [ 5 ] نظرًا لتعبيره النسيجي المحدود في البشر، يُستخدم بروتين H المُستخلص من كبد الدجاج بشكل روتيني في هذا التحليل. [ 12 ] يتكون بروتين H من تسلسل استهداف الميتوكوندريا وتسلسل بروتين مصفوفة الميتوكوندريا الناضج . يتطلب تنشيطه في الجسم الحي ارتباط مجموعة ليبويك أسيد عند الليسين 59 من البروتين الناضج. [ 7 ] يتميز تسلسل بروتين المصفوفة بدرجة عالية من الحفظ، ويُظهر بروتين H في الدجاج تشابهًا بنسبة 85.6% في تسلسل الأحماض الأمينية مع نظيره البشري. [ 13 ]
الأهمية السريرية
فرط غليسين الدم غير الكيتوني (NKH) هو اضطراب أيضي وراثي ناتج عن نقص في نظام تحلل الغليسين (GCS). [ 14 ] وقد حدد التحليل الإنزيمي ثلاثة اضطرابات أيضية في فرط غليسين الدم غير الكيتوني، وهي نقص في بروتينات P وT وH. [ 9 ] وكانت أول طفرة تم تحديدها في فرط غليسين الدم غير الكيتوني في جين بروتين P. [ 15 ] وفي وقت لاحق، وُجد أن بعض المرضى لديهم طفرات في جين بروتين T. [ 16 ] ويمكن أن يُسهّل فهم بنية وتعدد أشكال وتعبير إنزيم تحلل الغليسين (GCSH) التحليل الجزيئي للمرضى الذين يعانون من أشكال مختلفة من فرط غليسين الدم غير الكيتوني الناتجة عن نقص بروتين H. [ 7 ]
التفاعلات
وقد ثبت أن GCSH يتفاعل مع مكونات البروتين الأخرى لنظام انقسام الجليسين : البروتين P والبروتين T والبروتين L. [ 7 ] [ 9 ]
مراجع
- 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000140905 – 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 .
- ↑ كوياتا هـ، هيراغا ك (فبراير 1991). "نظام انقسام الجليسين: بنية الحمض النووي المكمل (cDNA) الذي يشفر بروتين H البشري، والوصف الجزئي لجينه لدى مرضى فرط جليسين الدم" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 48 (2): 351-361 . PMC 1683031. PMID 1671321 .
- 1 2 فوجيوارا ك، أوكامورا-إيكيدا ك، هاياساكا ك، موتوكاوا ي (أبريل 1991). "البنية الأولية لبروتين H البشري لنظام انقسام الجليسين المستنتجة عن طريق استنساخ الحمض النووي المكمل". رسائل البحوث البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 176 (2): 711-716 . doi : 10.1016/S0006-291X(05)80242-6 . PMID 2025283 .
- 1 2 "Entrez Gene: GCSH glycine cleavage system protein H (aminomethyl carrier)" .
- 1 2 3 4 5 كوري إس، كوجيما ك، كودو تي، كانو ك، آوكي واي، سوزوكي واي، شينكا تي، ساكاتا واي، ناريسوا ك، ماتسوبارا واي (2001). "التحديد الكروموسومي، والبنية، وتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة، والتعبير عن جين البروتين H البشري لنظام انقسام الجليسين (GCSH)، وهو جين مرشح لفرط جليسين الدم غير الكيتوني" . مجلة علم الوراثة البشرية . 46 (7): 378-384 . doi : 10.1007/s100380170057 . PMID 11450847 .
- ↑ كيكوتشي ، ج. (يونيو 1973). "نظام انشطار الجليسين: التركيب، وآلية التفاعل، والأهمية الفيزيولوجية". الكيمياء الحيوية الجزيئية والخلوية . 1 (2): 169-187 . doi : 10.1007/bf01659328 . PMID 4585091. S2CID 22516474 .
- 1 2 3 زاي أ، تشوي ف.ي، باتريك س، سنكلير ج (يونيو 2011). "مركب إنزيم شطر الجلايسين: الاستنساخ الجزيئي والتعبير عن الحمض النووي التكميلي لبروتين H من خلايا ليفية جلدية بشرية مستنبتة". الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية . 89 (3): 299-307 . doi : 10.1139/o10-156 . PMID 21539457 .
- ↑ كيكوتشي جي، موتوكاوا واي، يوشيدا تي، هيراغا كيه (2008). "نظام انشطار الجلايسين: آلية التفاعل، والأهمية الفيزيولوجية، وفرط جلايسين الدم" . وقائع الأكاديمية اليابانية، السلسلة ب . 84 (7): 246-263 . Bibcode : 2008PJAB...84..246K . doi : 10.2183/pjab.84.246 . PMC 3666648. PMID 18941301 .
- ↑ هيراغا ك، كوري س، ياماموتو م، إيشيغورو ي، سوزوكي ت (مارس 1988). "استنساخ الحمض النووي المكمل (cDNA) المشفر لبروتين H البشري، وهو أحد مكونات نظام انقسام الجليسين". مجلة الاتصالات البحثية في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 151 (2): 758-762 . doi : 10.1016/s0006-291x(88)80345-0 . PMID 3348809 .
- ↑ فوجيوارا ك، أوكامورا-إيكيدا ك، موتوكاوا ي (يوليو 1986). "بروتين H في كبد الدجاج، أحد مكونات نظام انشطار الجليسين. تسلسل الأحماض الأمينية وتحديد بقايا N إبسيلون-ليبويل ليسين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 261 (19): 8836-41 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)84457-5 . PMID 3522581 .
- ↑ تشوي ف، شارب ل، أبليغارث د.أ. (2000). "مركب إنزيم شطر الجلايسين: تحليل تسلسل الحمض النووي المكمل لبروتين H في الأرانب ومقارنته بالإنسان والبقر والدجاج". الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية . 78 (6): 725-730 . doi : 10.1139/bcb-78-6-725 . PMID 11206584 .
- ↑ تادا ك، ناريسوا ك، يوشيدا ت، كونو ت، يوكوياما ي (يوليو 1969). "فرط غليسين الدم: خلل في تفاعل انشطار الغليسين" . مجلة توهوكو للطب التجريبي . 98 (3): 289-296 . doi : 10.1620/tjem.98.289 . PMID 5307488 .
- ↑ كوري إس، ناريسوا ك، تادا ك (فبراير 1991). "التحليلات البنيوية والتعبيرية للرنا المرسال الطبيعي والطافر المشفر لإنزيم ديكاربوكسيلاز الجليسين: حذف ثلاث قواعد في الرنا المرسال يسبب فرط جليسين الدم غير الكيتوني". مجلة الاتصالات البحثية البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 174 (3): 1176-1182 . doi : 10.1016/0006-291x(91)91545-n . PMID 1996985 .
- ↑ كوري إس، ماندل إتش، رولاند مو، ساكاتا واي، شينكا تي، دروجان أ، بونيه أ، تادا ك، ماتسوبارا واي، ناريساوا ك (أبريل 1998). “طفرة مغلوطة (His42Arg) في جين البروتين T من عائلة عربية إسرائيلية كبيرة مصابة بفرط سكر الدم غير الكيتوني”. الوراثة البشرية . 102 (4): 430– 4. دوى : 10.1007/s004390050716 . بميد 9600239 . S2CID 20224399 .
للمزيد من القراءة
- هيراغا ك، كوري س، ياماموتو م، إيشيغورو ي، سوزوكي ت (مارس 1988). "استنساخ الحمض النووي المكمل (cDNA) المشفر لبروتين H البشري، وهو أحد مكونات نظام انقسام الجليسين". مجلة الاتصالات البحثية في الكيمياء الحيوية والفيزياء الحيوية . 151 (2): 758-762 . doi : 10.1016/S0006-291X(88)80345-0 . PMID 3348809 .
- غرونديغ إي، بيرنباومر إي، هاوريليفيتش أ (1981). "تأثير الفينوثيازينات أو الريزيربين على تكوين 14C-جليسين من U-14C-سيرين". إنزيم . 26 (1): 43-48 . doi : 10.1159/000459145 . PMID 6111451 .
- هيراغا ك، كوتشي هـ، هاياساكا ك، كيكوتشي ج، نيهان و.ل. (أغسطس 1981). "خلل في نظام تحلل الجليسين في فرط جليسين الدم غير الكيتوني. وجود نازعة كربوكسيل الجليسين أقل نشاطًا وبروتين حامل أمينوميثيل غير طبيعي" . مجلة التحقيقات السريرية . 68 (2): 525-534 . doi : 10.1172/JCI110284 . PMC 370827. PMID 6790577 .
- كوري إس، كوجيما ك، كودو تي، كانو ك، آوكي واي، سوزوكي واي، شينكا تي، ساكاتا واي، ناريسوا ك، ماتسوبارا واي (2001). "التحديد الكروموسومي، والبنية، وتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة، والتعبير عن جين البروتين H البشري لنظام انقسام الجليسين (GCSH)، وهو جين مرشح لفرط جليسين الدم غير الكيتوني" . مجلة علم الوراثة البشرية . 46 (7): 378-384 . doi : 10.1007/s100380170057 . PMID 11450847 .
- كور إس، كوجيما ك، إيشينوهي أ، مايدا تي، كالمانتشي آر، فيكيت جي، بيرج إس زد، فيليانو جي، أوكي واي، سوزوكي واي، إيزومي تي، ماتسوبارا واي (نوفمبر 2002). “طفرات الجينات غير المتجانسة GLDC و GCSH في فرط سكر الدم الوليدي العابر”. حوليات علم الأعصاب . 52 (5): 643–6 . دوى : 10.1002/ana.10367 . بميد 12402263 . S2CID 7553866 .
- Rual JF، Venkatesan K، Hao T، Hirozane-Kishikawa T، Dricot A، Li N، Berriz GF، Gibbons FD، Dreze M، Ayivi-Guedehoussou N، Klitgord N، Simon C، Boxem M، Milstein S، Rosenberg J، Goldberg DS، Zhang LV، Wong SL، Franklin G، Li S، Albala JS، Lim J، Fraughton C، Llamosas E، Cevik S، Bex C، Lamesch P، Sikorski RS، Vandenhaute J، Zoghbi HY، Smolyar A، Bosak S، Sequerra R، Doucette-Stamm L، Cusick ME، Hill DE، Roth FP، Vidal M (أكتوبر 2005). “نحو خريطة بروتينية لشبكة التفاعل بين البروتين والبروتين البشري”. طبيعة . 437 (7062): 1173– 8. Bibcode : 2005Natur.437.1173R . doi : 10.1038 / nature04209 . PMID 16189514. S2CID 4427026 .
- الجينات الموجودة على الكروموسوم البشري 16