IFNW1

الإنترفيرون أوميغا-1 هو بروتين يتم ترميزه بواسطة جين IFNW1 . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

الإنترفيرون أوميغا-1 (IFN-ω) هو نوع فرعي من عائلة الإنترفيرون من النوع الأول . تتكون عائلة الإنترفيرون من النوع الأول من السيتوكينات (بروتينات تُستخدم في الإشارات الخلوية ) التي ترتبط بمستقبل IFNAR الموجود على سطح الخلية . توجد هذه السيتوكينات في الثدييات وتؤدي أدوارًا في تنظيم المناعة ، والالتهاب، واستجابة الخلايا التائية ، وتحديد الخلايا السرطانية . كما وُجدت الإنترفيرونات من النوع الأول في الطيور والسحالي والسلاحف. لوحظ وجود العديد من المتغيرات الفرعية للإنترفيرون أوميغا-1 في الثدييات غير الرئيسيات التي تمتلك مشيمة. ^{[ 5 ] [ 6 ]} وقد رُبط الإنترفيرون أوميغا-1 بنشاط مضاد للأورام وحماية من مسببات الأمراض البكتيرية والطفيليات . ^{[ 7 ]}

من خلال تحليل تسلسل الجينوم ، يُعتقد أن جين IFN-ω قد انفصل عن جين IFN-α منذ حوالي 130 مليون سنة. يعمل إنترفيرون أوميغا-1 كسايتوكين يعزز المناعة الفطرية ضد الفيروسات والسرطانات، وهو موجود في جميع الخلايا ذات النواة تقريبًا. ^{[ 7 ]}

يوجد ستة عشر نوعًا فرعيًا من الإنترفيرون من النوع الأول. على الرغم من تشابه تسلسلها بنسبة تتراوح بين 20% و60% تقريبًا، فإن كل نوع فرعي منها يؤثر على الوحدتين الفرعيتين IFNAR1 أو IFNAR2 من عائلة مستقبلات السيتوكينات الحلزونية من الفئة الثانية. تحديدًا، يتشارك IFN-ω بنسبة 33% من تسلسل الأحماض الأمينية مع IFN-β، وبنسبة 62% مع IFN-α. ^{[ 7 ]} تحتوي الوحدة الفرعية IFNAR1 على نطاق داخل خلوي مرتبط بإنزيم التيروزين كيناز 2 ، بينما تحتوي الوحدة الفرعية IFNAR2 على نطاق داخل خلوي مرتبط بإنزيم جانوس كيناز 1. بمجرد ارتباطها بهذه الإنزيمات، تبدأ سلسلة من تفاعلات الفسفرة التي ينظمها بروتين STAT . ينتج عن ارتباط كل نوع من أنواع الإنترفيرون من النوع الأول استجابات مختلفة، وتشير الأدلة إلى أن السبب هو الاختلافات البنيوية في ارتباط الليجاند بالمستقبل. يمكن للمستقبل أن يرتبط بكل نوع من أنواع الإنترفيرون الأول بطرق فريدة، مما يخلق تأثيرات لاحقة خاصة بكل نوع. ^{[ 8 ]}

تتوفر هياكل محدودة لبروتين IFN-ω للعموم. وقد تم تحديد بنية معقد IFNω-IFNAR الثلاثي بدقة 3.5 أنغستروم باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية . ^{[ 8 ]} من هذه البنية، يتضح أن البروتين يتكون من أربعة حلزونات ألفا طويلة ومتراصة، بالإضافة إلى وصلة حلزونية ألفا قصيرة. ويرتبط هذا البروتين بالوحدتين الفرعيتين في آنٍ واحد، حيث يقع كل موقع نشط في طرف متقابل من البروتين. في هذه البنية، توجد جزيئة صغيرة من NAG مرتبطة بـ IFNAR1 على الجانب المقابل لموقع ارتباط IFN-ω. ^{[ 8 ]}

يرتبط الحمض الأميني أرجينين 35 في إنترفيرون أوميغا (IFN-ω) بالوحدة الفرعية IFNAR2، وهو محفوظ في معظم المتغيرات الفرعية للإنترفيرون من النوع الأول. يُعد الليوسين 32 في إنترفيرون أوميغا (IFN-ω) حمضًا أمينيًا محفوظًا آخر في المجموعة الكارهة للماء المشاركة في ارتباط IFNAR2. أما الحمض الأميني فالين 80 في IFNAR2 فهو أساسي في التمييز بين الأنواع الفرعية للإنترفيرون من النوع الأول، وله تأثير كبير على ارتباط إنترفيرون أوميغا (IFN-ω). ^{[ 8 ]}

للارتباط بالوحدة الفرعية IFNAR1، يُظهر الحمض الأميني فينيل ألانين 67 (Phe67) من IFN-ω تفاعلات كارهة للماء وعطرية أساسية مع الحمض الأميني ليوسين 134 (Leu134) من IFNAR1. تشمل الأحماض الأمينية الأخرى ذات الأهمية Arg123 من IFN-ω وTyr70 من الوحدة الفرعية IFNAR1. تتشكل رابطة ملحية بين Lys152 وGlu149 من IFN-ω وعلى مسافة قصيرة من Glu77 من IFNAR1. عند الارتباط بـ IFN-ω، يخضع نطاق SD1 من IFNAR1 لتغير بنيوي كبير لا يُلاحظ عند عدم الارتباط أو عند الارتباط بـ IFN-α2. ^{[ 8 ]}

أشارت دراسة إلى وجود علاقة بين انخفاض مستوى بروتينات الإنترفيرون من النوع الأول وحالات كوفيد-19 الأكثر حدة والتي لا ترتبط بالأجسام المضادة الذاتية القابلة للكشف ضد IFN-ω أو IFN-α. ^{[ 9 ]}

يُستخدم الإنترفيرون ألفا (IFN-α) مع الريبافيرين لعلاج عدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي سي المزمنة ، إلا أن هذا العلاج قد يُسبب آثارًا جانبية شديدة. وقد ظهرت أدلة تشير إلى أن الإنترفيرون أوميغا (IFN-ω) قد يكون علاجًا محتملاً لفيروس التهاب الكبد الوبائي سي، نظرًا لفعاليته الأكبر من الإنترفيرون ألفا في تثبيط نسخ الحمض النووي الريبي (RNA) للفيروس. ^{[ 7 ]}

على الرغم من وجود بعض القيود، مثل استهلاك الوقت، والحاجة إلى مرافق محددة، وقلة الخصوصية، واستخدام النظائر المشعة، إلا أنه يمكن استخدام RFeIFN-ω في الكشف عن متلازمة APS-1. وقد ثبت أن الأجسام المضادة لـ IFN-ω تتكون قبل ظهور أعراض APS-1، مما يسمح بالكشف المبكر عن الفيروس. تشمل طرق الكشف عن الأجسام المضادة المقايسة المناعية ، ومقايسة ارتباط الليجاند المشع ، ومقايسات تحييد مضادات الفيروسات. ^{[ 7 ]}

لا يوجد جين واحد في الفئران أو الجرذان معروف بشكل قاطع بأنه يقابل ( الجين المتماثل ) IFNW1 . ^{[ 10 ]}

يشير EggNOG إلى أن سلالة المجموعات المتماثلة المؤدية إلى IFNW1 هي: ^{[ 11 ]}

• 5IH8G، 71YJR، 7IZH3، HUF14، H63FN: مجموعات متعامدة تحتوي على جميع أنواع الإنترفيرونات من النوع الأول لجميع أشكال الحياة، Eukaryota، Opisthokonta، Metazoa، Bilateria على التوالي.
• 93W7H ( Gnathostomata ): 9GBX1، شقيقة 9GBX1 التي تحتوي على عائلة من الجينات المتوسعة بشكل كبير في الكلاب (S1)، شقيقة 9GBX1+S1 المحفوظة فقط في Caninae (S2)، شقيقة 9GBX1+S1+S2 الموجودة في Metatheria (S3)، شقيقة 9GBX1+S1+S2+S3 الموجودة في Sauropsida (S4)، وأخيرًا شقيقة 9GBX1+S1+S2+S3+S4 الموجودة في الأسماك الفكية ولكن ليس في أي رباعيات الأطراف.
• 9GBX1 ( Eutheria ): 8Z995 وفرع من الإنترفيرونات المفقودة بعد انفصال البشر عن بقية القردة العليا (على سبيل المثال ENSPPAP00000005073).
• 8Z995 ( الثدييات )، 5QEEQ ( الزعانف الفصية ): 4RYNE والإنترفيرون تاو الخاص بالحيوانات المجترة .
• 4RYNE ( Euarchontoglires ): 4ZKFY ونظائرها في اثنين من القوارض، القنادس ( Castor ) وخنازير غينيا ( Cavia ).
• 4ZKFY ( الرئيسيات ): من هذه النقطة فصاعدًا، لا توجد المزيد من عمليات تكرار الجينات المؤدية إلى IFNW1 البشري .

يشير التصنيف بين قوسين إلى السلف المشترك الأخير للكائنات الحية التي تحمل جينًا من هذه الفئة. بدءًا من 93W7H، يُعدّ IFNW1 الجين البشري الوحيد المنتمي إلى هذه السلالة ، لذا يمكن اختيار أيٍّ من هذه العقد لتجميع جميع "أوميغا الإنترفيرون" وفقًا للتسمية البشرية. إذا كان الهدف هو استبعاد المجموعات الأخرى المسماة، فإنّ 4RYNE و4ZKFY خياران مناسبان. ^{[ 11 ]}

• يوفر PDBe-KB نظرة عامة على جميع معلومات البنية المتاحة في PDB للإنترفيرون البشري أوميغا-1 (IFNW1).