IKBKG

يُعدّ مُعدِّل NF-κB الأساسي ( NEMO )، المعروف أيضًا باسم مثبط الوحدة الفرعية غاما لكيناز عامل النسخ النووي كابا-بي (IKK-γ)، بروتينًا يُشفَّر في البشر بواسطة جين IKBKG . NEMO هو وحدة فرعية من مُركَّب كيناز IκB الذي يُنشِّط NF-κB . [ 5 ] يقع جين IKBKG البشري على الشريط الكروموسومي Xq28 . [ 6 ] وقد تم اكتشاف العديد من المتغيرات النسخية التي تُشفِّر أشكالًا بروتينية مختلفة لهذا الجين.

وظيفة

إن NEMO (IKK-γ) هو الوحدة التنظيمية لمركب مثبط كيناز IκB (IKK)، الذي ينشط NF-κB مما يؤدي إلى تنشيط الجينات المشاركة في الالتهاب والمناعة وبقاء الخلية ومسارات أخرى.

الأهمية السريرية

تؤدي الطفرات في جين IKBKG إلى سلس البول الصباغي ، [ 7 ] وخلل التنسج الأديمي الظاهر ناقص التعرق ، [ 8 ] والعديد من أنواع نقص المناعة الأخرى.

يُعدّ سلس البول الصباغي (IP) مرضًا وراثيًا سائدًا مرتبطًا بالكروموسوم X، وينتج عن طفرة في جين IKBKG. ولأنّ IKBKG يُساعد في تنشيط عامل النسخ NF-κB، الذي يحمي الخلايا من الموت الخلوي المبرمج الناتج عن عامل نخر الورم ألفا (TNF-α )، فإنّ نقص IKBKG (وبالتالي نقص NF-κB النشط) يجعل الخلايا أكثر عرضةً للموت الخلوي المبرمج.

علاوة على ذلك، ثبت أن لبروتين NEMO دورًا في تسمم الحمل، وقد يُسهم في فهم الأسباب الوراثية لهذه الحالة. وقد لوحظ ارتفاع مستوى التعبير الجيني لبروتين NEMO في دم النساء الحوامل المصابات بتسمم الحمل وأطفالهن. [ 9 ] مع ذلك، قد يكون انخفاض مستويات الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) لبروتين NEMO الكلي، والنسخ 1A و1B و1C في مشيمة النساء المصابات بتسمم الحمل، السبب الرئيسي لزيادة موت الخلايا المبرمج. [ 9 ] وقد أشار تسلسل سانجر إلى وجود نوعين مختلفين من التباين في منطقة 3' غير المترجمة (3' UTR) لجين NEMO لدى النساء المصابات بتسمم الحمل (IKBKG:c.*368C>A وIKBKG:c.*402C>T). [ 10 ] ويزيد وجود النمط الجيني TT لدى الأم، بالإضافة إلى وجود النمط الجيني TT لدى الابنة أو الأليل T لدى الابن، من خطر الإصابة بتسمم الحمل بمقدار 2.59 ضعفًا. يرتبط تكوين تلك الأنماط الجينية للأم والجنين (أم TT / ابنة TT أو أم TT / ابن T) أيضًا بمستوى التعبير الجيني لـ NEMO. [ 10 ]

متلازمة نقص NEMO هي حالة وراثية نادرة مرتبطة بخلل في جين IKBKG. تصيب هذه المتلازمة الذكور في الغالب، وتتميز بمجموعة أعراض وتوقعات متباينة للغاية. [ 11 ]

كهدف دوائي

صُمم دواء يُسمى نطاق ربط نيمو (NBD) لتثبيط تنشيط عامل النسخ النووي NF-κB . [ 12 ] إن NBD عبارة عن ببتيد يعمل عن طريق الارتباط بالوحدة التنظيمية NEMO (IKK-γ)، مما يمنعها من الارتباط بالوحدتين الفرعيتين IKK-α وIKK-β وتنشيط مُركب IKK. في غياب الوحدة التنظيمية IKK-γ، يكون مُركب IKK غير نشط، مما يمنع سلسلة نقل الإشارة اللاحقة المؤدية إلى تنشيط NF-κB. يؤدي ارتباط IKK-γ بالوحدتين الفرعيتين IKK-α وIKK-β إلى تنشيط مُركب IKK، مما يؤدي إلى فسفرة كيناز IκB ، IκBα ، وإطلاق ثنائيات NF-κB، p105 و RELA، للانتقال إلى النواة وتنشيط نسخ الجينات المُستجيبة لـ NF-κB . في وجود ببتيد NBD، يبقى مُركّب IKK غير نشط، ويقوم IκBα بعزل ثنائيات NF-κB في السيتوبلازم، مما يُثبّط نسخ الجينات المُستجيبة لـ NF-κB. وبينما كانت الأدوية المُثبّطة لـ NF-κB جذابةً سابقًا لعلاج أمراض مثل الالتهاب المزمن والسكري ، فقد تبيّن أن بعض أنواع السرطان تُظهر نشاطًا مُستمرًا لـ NF-κB. [ 13 ] وقد تبيّن أن سرطان الغدد الليمفاوية للخلايا البائية المُتقدّم (ABC)، وهو نوع فرعي من سرطان الغدد الليمفاوية للخلايا البائية الكبيرة المنتشرة (DLBCL)، يُظهر نشاطًا أساسيًا ومُرتفعًا لـ NF-κB. [ 13 ] كما أن سرطان الغدد الليمفاوية ABC لديه أدنى مُعدّل للبقاء على قيد الحياة مُقارنةً بالأنواع الفرعية الأخرى من DLBCL، مثل سرطان الغدد الليمفاوية الشبيه بخلايا مركز التكاثر البائية وسرطان الغدد الليمفاوية من النوع 3 غير المُحدّد، مما يُسلّط الضوء على الحاجة السريرية المُلِحّة لتحديد أهداف لعلاج السرطان. [ 13 ] والجدير بالذكر أن ببتيد NBD يستهدف مسار تنشيط NF-κB الناجم عن الالتهاب مع الحفاظ على الوظائف الوقائية لنشاط NF-κB الأساسي مما يسمح بقيمة علاجية أكبر وآثار جانبية غير مرغوب فيها أقل.

صُمِّمَ ببتيد NBD بتحديد تسلسل الأحماض الأمينية الرابطة على IKK-α و IKK-β التي يرتبط بها NEMO. [ 12 ] تُعدّ منطقة صغيرة على الطرف الكربوكسيلي لـ IKK-α (L738-L743) و IKK-β (L737-L742) ضروريةً للتفاعل المستقر مع NEMO ولتكوين مُركَّب IKK النشط. ومن ثم، تُسمى هذه المنطقة نطاق ارتباط NEMO (NBD). يتكون ببتيد NBD من المنطقة الممتدة من T735 إلى E745 من الوحدة الفرعية IKK-β، مُدمجةً مع تسلسل مُشتق من نطاق Antennapedia المنزلي الذي يُسهِّل انتقال الغشاء . علاوةً على ذلك، فقد ثبت أن ببتيد NBD من النوع البري يُثبِّط تفاعل IKKB مع NEMO بشكلٍ مُعتمد على الجرعة، مُقارنةً بالضوابط الطافرة . [ 12 ] بالإضافة إلى ذلك، تم تثبيط تنشيط NF-κB في خلايا هيلا بعد حضنها مع ببتيدات NBD من النوع البري. [ 12 ] علاوة على ذلك، ولتحسين فهم فعالية ببتيد NBD في تثبيط الالتهاب، تم اختباره على نماذج فئران مصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي المُحفز بالكولاجين . ومن الجدير بالذكر أن النشاط غير الطبيعي لـ NF-κB يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعديد من جوانب مرضية التهاب المفاصل الروماتويدي. أظهرت الفئران المحقونة بببتيد NBD من النوع البري علامات طفيفة فقط لتورم الكف والمفاصل، بينما أصيبت الفئران المحقونة بمحلول ملحي فسيولوجي أو ببتيدات NBD الطافرة الضابطة بالتهاب مفصلي حاد. [ 14 ] علاوة على ذلك، أظهر تحليل عدد الخلايا العظمية الموجودة في مفاصل الفئران المصابة بالتهاب المفاصل الروماتويدي انتشارًا أكبر في الفئران المعالجة بالمحلول الملحي الفسيولوجي أو بببتيد NBD الطافر مقارنةً بالفئران التي عولجت بببتيد NBD من النوع البري. [ 14 ] والجدير بالذكر أنه خلال دراسات نموذج الفئران لم يتم ملاحظة أي سمية أو فتك أو تلف في الكلى أو الكبد.

على الرغم من إمكانية استخدام ببتيد NBD كدواء مثبط فعال لعامل النسخ NF-κB، إلا أن هناك عيوبًا ناتجة عن شكله الببتيدي. فالببتيدات كأدوية تفتقر إلى نفاذية الأغشية، وتكون ضعيفة الامتصاص عن طريق الفم، وعمومًا تتمتع بثبات أيضي أقل من الأدوية ذات الجزيئات الصغيرة . [ 15 ] لذلك، لا يمكن تناول ببتيد NBD عن طريق الفم، ويجب إعطاؤه إما عن طريق الحقن الوريدي أو الحقن داخل الصفاق .

التفاعلات

ثبت أن IKBKG يتفاعل مع:

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000269335 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000004221 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. روثوارف دي إم، زاندي إي، ناتولي جي، كارين إم (سبتمبر 1998). "إنزيم IKK-gamma هو وحدة تنظيمية أساسية لمركب كيناز IkappaB". مجلة نيتشر . 395 (6699): 297-300 . Bibcode : 1998Natur.395..297R . doi : 10.1038/26261 . PMID 9751060. S2CID 4421659 .  
  6. جين دي واي، جيانغ كيه تي (1999). "عزل الحمض النووي المكمل كامل الطول وتحديد الموقع الكروموسومي لمعدِّل عامل النسخ النووي كابا بي البشري NEMO على الكروموسوم Xq28". مجلة العلوم الطبية الحيوية . 6 (2): 115-120 . doi : 10.1159/000025378 . PMID 10087442. S2CID 202651606 .  
  7. ^ Aradhya S، Woffendin H، Jakins T، Bardaro T، Esposito T، Smahi A، Shaw C، Levy M، Munnich A، D'Urso M، Lewis RA، Kenwrick S، Nelson DL (سبتمبر 2001). "إن الحذف المتكرر في جين NEMO (IKK-gamma) المعبر عنه في كل مكان يمثل الغالبية العظمى من طفرات سلس البول الصباغي" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 10 (19): 2171– 9. دوى : 10.1093/hmg/10.19.2171 . بميد 11590134 . 
  8. ^ Zonana J، Elder ME، Schneider LC، Orlow SJ، Moss C، Golabi M، Shapira SK، Farndon PA، Wara DW، Emmal SA، Ferguson BM (ديسمبر 2000). "اضطراب جديد مرتبط بـ X لنقص المناعة وخلل التنسج الأديم الظاهر ناقص التعرق هو أليل لسلس الصباغ وبسبب طفرات في IKK-gamma (NEMO)" . المجلة الأمريكية لعلم الوراثة البشرية . 67 (6): 1555-62 . دوى : 10.1086/316914 . بمك 1287930 . بميد 11047757 .  
  9. 1 2 ساكوفيتش أ، هيجدوك ب، بيتروتشا تي، وآخرون . (2016). “العثور على نيمو في تسمم الحمل”. صباحا J Obstet Gynecol . 214 (4): 538.e1-538.e7. دوى : 10.1016/j.ajog.2015.11.002 . بميد 26571191 .  
  10. 1 2 http://content.ebscohost.com/ContentServer.asp?T=P&P=AN&K=28654673&S=R&D=mdc&EbscoContent=dGJyMNHX8kSep7I4v%2BbwOLCmr1Cep7VSsq%2B4TLWWxWXS&ContentCustomer=dGJyMPGus0m0q7JQuePfgeyx43zx#page14
  11. معلومات عن متلازمة نقص بروتين نيمو (NEMO) مؤرشفة بتاريخ 10 يونيو 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine مستشفى جريت أورموند ستريت للأطفال
  12. 1 2 3 4 مايو، إم جيه، داكويستو إف، مادج إل إيه، غلوكنر جيه، بوبر جيه إس، غوش إس (سبتمبر 2000). "التثبيط الانتقائي لتنشيط NF-kappaB بواسطة ببتيد يمنع تفاعل NEMO مع مركب كيناز IkappaB". مجلة ساينس . 289 (5484): 1550-1554 . Bibcode : 2000Sci...289.1550M . doi : 10.1126/science.289.5484.1550 . PMID 10968790 . 
  13. 1 2 3 نوغاي هـ، وينزل إس إس، هايلفينغر إس، غراو إم، كيرغل إي، سيتز في، وولرت-وولف بي، فايفر إم، وولف إيه، فريك إم، ديتز كيه، مادلي إتش، تزانكوف إيه، هوميل إم، دوركن بي، شايديريت سي، جانز إم، لينز بي، ثوم إم، لينز جي (سبتمبر 2013). "يتحكم IκB-ζ في شبكة الجينات المستهدفة لـ NF-κB التكوينية وبقاء سرطان الغدد الليمفاوية المنتشر ذي الخلايا البائية الكبيرة ABC" . مجلة الدم . 122 (13): 2242-50 . doi : 10.1182/blood-2013-06-508028 . PMID 23869088. S2CID 18427175 .  
  14. 1 2 ستريكلاند، آي.، وغوش، إس. (نوفمبر 2006). "استخدام ببتيدات NBD القابلة للنفاذ الخلوي لكبح الالتهاب" . حوليات أمراض الروماتيزم . 65 (ملحق 3): iii75–82. doi : 10.1136/ard.2006.058438 . PMC 1798375. PMID 17038479 .  
  15. كريك دي جيه، فيرلي دي بي، ليراس إس، برايس دي (يناير 2013). "مستقبل الأدوية القائمة على الببتيدات". علم الأحياء الكيميائي وتصميم الأدوية . 81 (1): 136-147 . doi : 10.1111/cbdd.12055 . PMID 23253135. S2CID 9546063 .  
  16. وو سي جيه، أشويل جيه دي (فبراير 2008). "يُعدّ تعرّف NEMO على Bcl10 المُيوبيكويتين ضروريًا لتفعيل NF-kappaB بوساطة مستقبلات الخلايا التائية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 105 (8): 3023-3028 . Bibcode : 2008PNAS..105.3023W . doi : 10.1073/pnas.0712313105 . PMC 2268578. PMID 18287044 .  
  17. هايدن إم إس، غوش إس (فبراير 2004). "إبقاء رسامي الخرائط مشغولين". بيولوجيا الخلية الطبيعية . 6 (2): 87-9 . doi : 10.1038/ncb0204-87 . PMID 14755267. S2CID 32851397 .  
  18. 1 2 3 تشين جي، كاو بي، غوديل دي في (فبراير 2002). "يتطلب استقطاب وتفعيل مركب IKK المحفز بواسطة TNF وجود Cdc37 وHsp90" . الخلية الجزيئية . 9 (2): 401-10 . doi : 10.1016/s1097-2765(02)00450-1 . PMID 11864612 . 
  19. أغو ف، يي ف، غوفينون س، كورتوا ج، ياماأوكا س، إسرائيل أ، فيرون م (مايو 2002). "يتشكل بروتين NEMO ثلاثي الوحدات عبر نطاقه الطرفي الكربوكسيلي ذي البنية الحلزونية" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (20): 17464-17475 . doi : 10.1074/jbc.M201964200 . PMID 11877453 . 
  20. 1 2 دينغ إل، وانغ سي، سبنسر إي، يانغ إل، براون إيه، يو جيه، سلوتر سي، بيكارت سي، تشين زد جيه (أكتوبر 2000). "تنشيط معقد كيناز IκB بواسطة TRAF6 يتطلب معقد إنزيمي ثنائي الوحدات مرتبط باليوبيكويتين وسلسلة يوبيكويتين متعددة فريدة" . الخلية . 103 ( 2): 351-361 . doi : 10.1016/s0092-8674(00)00126-4 . PMID 11057907. S2CID 18154645 .  
  21. 1 2 شيفيرا إيه إس، هورويتز إم إس (مارس 2008). "الطفرات في نطاق إصبع الزنك لـ IKK غاما تمنع تنشيط NF-kappa B وتحفيز IL-2 في الخلايا اللمفاوية التائية المحفزة". علم المناعة الجزيئية . 45 (6): 1633-45 . doi : 10.1016/j.molimm.2007.09.036 . PMID 18207244 . 
  22. 1 2 Chariot A, Leonardi A, Muller J, Bonif M, Brown K, Siebenlist U (أكتوبر 2002). "ارتباط البروتين المحول TANK بمنظم كيناز I kappa B (IKK) المسمى NEMO يربط معقدات IKK بكينازات IKK epsilon وTBK1" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (40): 37029-37036 . doi : 10.1074/jbc.M205069200 . PMID 12133833 . 
  23. وو آر سي، تشين جيه، هاشيموتو واي، وونغ جيه، شو جيه، تساي إس واي، تساي إم جيه ، أومالي بي دبليو (مايو 2002). "تنظيم نشاط المنشط المساعد SRC- 3 (pCIP/ACTR/AIB-1/RAC-3/TRAM-1) بواسطة كيناز I kappa B" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 22 (10): 3549-61 . doi : 10.1128/mcb.22.10.3549-3561.2002 . PMC 133790. PMID 11971985 .  
  24. كونزي دي بي، وو سي جيه، توماس جيه إيه، لاندستروم إيه، أشويل جيه دي (مايو 2008). "يُعدّ ارتباط الليسين 63 باليوبيكويتين المتعدد لبروتين IRAK-1 ضروريًا لتنشيط عامل النسخ NF-kappaB بوساطة مستقبل الإنترلوكين-1 ومستقبل تول-لايك" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 28 (10): 3538-47 . doi : 10.1128/MCB.02098-07 . PMC 2423148. PMID 18347055 .  
  25. 1 2 ويندهايم م، ستافورد م، بيغي م، كوهين ب (مارس 2008). "يحفز الإنترلوكين-1 (IL-1) إضافة سلاسل متعددة من اليوبيكويتين المرتبط باللايسين 63 إلى كيناز 1 المرتبط بمستقبل IL-1 لتسهيل ارتباط NEMO وتفعيل كيناز IκBα" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 28 (5): 1783-91 . doi : 10.1128/MCB.02380-06 . PMC 2258775. PMID 18180283 .  
  26. براجاباتي إس، فيرما يو، ياماموتو واي، كواك واي تي، جاينور آر بي (يناير 2004). "ارتباط فوسفاتاز البروتين 2C بيتا بمركب كيناز IκB يساهم في تنظيم نشاط NF-κB" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 279 (3): 1739-1746 . doi : 10.1074/jbc.M306273200 . PMID 14585847 . 
  27. تشانغ إس كيو، كوفالينكو أ، كانتاريلا جي، والاش دي (مارس 2000). "استقطاب جسيم إشارة IKK إلى مستقبل TNF p55: يرتبط كل من RIP وA20 بـ NEMO (IKKγ) عند تحفيز المستقبل" . المناعة . 12 (3): 301-311 . doi : 10.1016/S1074-7613(00)80183-1 . PMID 10755617 . 
  28. ليوناردي أ، تشاريوت أ، كلاوديو إي، كانينغهام ك، سيبنليست يو (سبتمبر 2000). "CIKS، صلة بين كيناز Ikappa B وكيناز البروتين المنشط بالإجهاد" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 (19): 10494-9 . Bibcode : 2000PNAS...9710494L . doi : 10.1073 / pnas.190245697 . PMC 27052. PMID 10962033 .  
  29. لي إكس، كومان إم، ني إتش، هوا إكس، تشاتيرجي-كيشور إم، والد دي، هاغ إم، ستارك جي آر (سبتمبر 2000). "Act1، بروتين مُنشِّط لـ NF-kappa B" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 97 (19): 10489-93 . Bibcode : 2000PNAS...9710489L . doi : 10.1073 / pnas.160265197 . PMC 27051. PMID 10962024 .  
  30. لاموث ب، كامبوس أ.د، ويبستر و.ك، غوبيناثان أ، هور ل، دارناي ب.ج (سبتمبر 2008). " ينسق نطاق RING والإصبع الزنكي الأول لبروتين TRAF6 الإشارات بواسطة إنترلوكين-1، والليبوساكاريد، وRANKL" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 283 (36): 24871-80 . doi : 10.1074/jbc.M802749200 . PMC 2529010. PMID 18617513 .  

للمزيد من القراءة