الميوسيلين

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الميوسيلين، أو استجابة الجلوكوكورتيكويد المحفزة للشبكة التربيقية (TIGR) ، والمعروف أيضًا باسم MYOC ، هو بروتين يُشفَّر في البشر بواسطة جين MYOC . [ 5 ] [ 6 ] تُعد الطفرات في MYOC سببًا رئيسيًا للجلوكوما .

موقع الجين

يقع جين MYOC البشري على الذراع الطويلة (q) للكروموسوم 1 ، وتحديدًا عند الموضع 24.3 (1q24.3). [ 7 ] يبدأ الموقع الجزيئي للجين عند 171,635,417 زوجًا قاعديًا وينتهي عند 171,652,63 زوجًا قاعديًا على الكروموسوم 1 (التعليق: GRCh38.p12) (التجميع).

خصائص البروتين

الميوسيلين هو بروتين بوزن 55 كيلو دالتون (504 حمض أميني ) وله خاصية حمضية عامة، وهو نتاج أول جين تم ربطه بمرض الجلوكوما مفتوح الزاوية الأولي (POAG) . [ 5 ]

بنية البروتين

يتكون البروتين من نطاقين قابلين للطي، نطاق يشبه سحاب الليوسين في الطرف الأميني ، ونطاق يشبه الأولفاكتوميدين في الطرف الكربوكسيلي . من المعروف أن النطاق الموجود في الطرف الأميني يُظهر تشابهًا بنسبة 77.6% مع السلسلة الثقيلة للميوسين في دكتيوستيليوم ديسكويديوم ، وتشابهًا بنسبة 25% مع السلسلة الثقيلة للميوسين بيتا في القلب . [ 6 ] [ 8 ] يشفر الجين ثلاثة إكسونات مختلفة ، يتكون كل منها من نطاقات هيكلية ووظيفية مختلفة. [ 9 ]

يُشفّر الطرف الأميني بواسطة الإكسون 1، ويحتوي على وحدة بناء تُعرف باسم " سحاب الليوسين" ، وتتألف من 50 حمضًا أمينيًا (من 117 إلى 169). [ 8 ] تقع هذه الوحدة على حلزون ألفا ، مما يُعزز ارتباط البروتين. سُمّي هذا النطاق بهذا الاسم لوجود تكرارات دورية لليوسين والأرجينين على حلزون ألفا . [ 9 ] [ 8 ] يحتوي نطاق "سحاب الليوسين " أيضًا على تفاعلات الميوسيلين-ميوسيلين بين الأحماض الأمينية من 117 إلى 166. [ 10 ] يُشفّر الإكسون 2 المنطقة المركزية للبروتين عند الأحماض الأمينية من 203 إلى 245، ومع ذلك، لا توجد نطاقات هيكلية أو وظيفية في هذه المنطقة. يُشفّر الإكسون 3 الطرف الكربوكسيلي للميوسيلين، وقد وُجد أنه يحتوي على نطاق شبيه بالأولفاكتوميدين. [ 11 ] يُعدّ الأولفاكتوميدين بروتينًا من بروتينات المصفوفة خارج الخلوية، وليس له دور محدد، ولكنه يوجد بكثرة في الظهارة العصبية الشمية . [ 11 ] في بروتين الميوسيلين، يتكون النطاق من رابطة ثنائية الكبريتيد واحدة تربط اثنين من بقايا السيستين (الأحماض الأمينية 245 و433). [ 12 ]

تحديد موقع البروتين

يتواجد الميوسيلين تحديدًا في جذر الهدب والجسم القاعدي المتصل بهدب الخلايا المستقبلة للضوء في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة . يُعالَج هذا البروتين، المُوزَّع داخل الخلايا، في الشبكة الإندوبلازمية ويُفرَز في الخلط المائي . [ 13 ] يُستدخَل فقط إلى الشبكة التربيقية للميتوكوندريا. في الفضاء خارج الخلوي ، يظهر في خلايا الشبكة التربيقية عبر آلية غير تقليدية مرتبطة بحويصلات شبيهة بالإكسوسومات. يتمركز الميوسيلين في جهاز جولجي لخلايا الأرومة الليفية القرنية وخلايا بطانة قناة شليم. [ 14 ] [ 15 ]

معالجة البروتين

تُنتَج عدة أشكال متماثلة نتيجةً لعمليات تعديل ما بعد الترجمة ، بما في ذلك الغلكزة والبلمطة . [ 16 ] يخضع الجين للغلكزة المرتبطة بالنيتروجين في موقع Asn-Glu-Ser (الأحماض الأمينية 57-59) وللغلكزة المرتبطة بالأكسجين في جميع أنحاء البروتين في مواقع Ser-Pro و Pro-Ser و Thr-Xaa-Xaa-Pro و Ser-Xaa-Xaa-Xaa-Pro. [ 16 ] [ 17 ]

يخضع الميوسيلين أيضًا لانشطار بروتيني في الشبكة الإندوبلازمية عند الحمض الأميني أرجينين-226. وتعتمد عملية الانشطار على الكالسيوم ، وتنتج عنها شظيتان. [ 18 ] تحتوي إحدى الشظيتين على نطاق يشبه نطاق أولفاكتوميدين في الطرف الكربوكسيلي (35 كيلو دالتون)، بينما تحتوي الأخرى على نطاق يشبه نطاق سحاب الليوسين في الطرف الأميني (20 كيلو دالتون). [ 9 ] [ 18 ]

وظيفة

يشفر جين MYOC بروتين الميوسيلين. الوظيفة الدقيقة للميوسيلين غير معروفة، ولكنه يُفرز عادةً في الخلط المائي للعين. تُعد طفرات MYOC، التي تُسبب تراكم الميوسيلين في خلايا الشبكة التربيقية، سببًا شائعًا للزرق. معظم طفرات MYOC المُشخصة لدى مرضى الزرق هي طفرات غير متجانسة، وتقتصر على نطاق الأولفاكتوميدين، الذي يُشفر بواسطة الإكسون 3. [ 8 ]

يُعتقد أن للميوسيلين دورًا في وظيفة الهيكل الخلوي . يُعبَّر عن MYOC في العديد من أنسجة العين، بما في ذلك الشبكة التربيقية ، وقد تبيّن أنه بروتين الاستجابة المُحفَّز بالجلوكوكورتيكويد في الشبكة التربيقية (TIGR). تُعدّ الشبكة التربيقية نسيجًا متخصصًا في العين ضروريًا لتنظيم ضغط العين ، وقد حُدِّدت الطفرات في MYOC كسببٍ لمرض الجلوكوما مفتوح الزاوية الوراثي الذي يبدأ في سن مبكرة . [ 19 ]

أظهرت الأبحاث العلمية أن وظيفة الميوسيلين مرتبطة ببروتينات أخرى، مما يجعله جزءًا من مركب بروتيني . وقد أظهر النظير البروتيني لإنزيم السيتوكروم P450 ، 1B1 (CYP1B1)، تفاعلاً مع الميوسيلين. كما يوجد CYP1B1 في العديد من تراكيب العين، بما في ذلك الشبكة التربيقية والجسم الهدبي. [ 20 ]

الطفرات والأمراض المرتبطة بها

تم الإبلاغ عن وجود طفرات مختلفة في جين MYOC مرتبطة بالجلوكوما 1 ، الزاوية المفتوحة (GLC1A) والجلوكوما 3 ، الخلقية الأولية (GLC3A).

الجلوكوما 1، زاوية مفتوحة (GLC1A)

الجلوكوما 1 هي شكل من أشكال الجلوكوما الأولية مفتوحة الزاوية (POAG)، وتتميز بنمط محدد من العيوب في العصب البصري ، مما يؤدي إلى ضعف البصر. [ 5 ] [ 21 ] يتسبب هذا المرض في بقاء زاوية الغرفة الأمامية للعين مفتوحة، مما يؤدي بدوره إلى ارتفاع ضغط العين . على الرغم من أن ارتفاع ضغط العين يُعد عاملاً رئيسياً في الإصابة بالجلوكوما، إلا أن المرض قد يحدث بشكل مستقل عن ضغط العين. [ 21 ] علاوة على ذلك، يُصنف الضرر الذي يلحق بالعصب البصري بأنه غير قابل للعلاج، حيث لا تظهر أعراض المرض ( بدون أعراض ) إلا في مراحله الأخيرة. [ 21 ]

الجلوكوما 3، الخلقية الأولية (GLC3A)

ينشأ الجلوكوما من النوع الثالث نتيجة طفرات في مواقع جينية محددة لجين MYOC . تساهم هذه الطفرة في الإصابة بالجلوكوما من النوع الثالث أ (GLC3A) من خلال الوراثة الثنائية مع بروتين CYP1B1 . [ 20 ] تُسبب هذه الطفرة شكلاً متنحياً من الجلوكوما الخلقية الأولية (PCG). يبدأ المرض عند الولادة أو في الطفولة المبكرة نتيجة ارتفاع ضغط العين، وتضخم مقلة العين (الجحوظ)، ووذمة القرنية. يؤدي تطور المرض إلى حدوث عيوب في الشبكة التربيقية وزاوية الغرفة الأمامية للعين، مما يعيق تصريف الخلط المائي . [ 20 ]

التردد الإجمالي للطفرات المسببة للأمراض في جين MYOC في مختلف الأعراق [ 22 ]
سباقنسبة حدوثها (%)
الأفريقي4.44
آسيوي3.30
قوقازي3.86

الأهمية السريرية

يحتوي جين MYOC على تسلسل إشارة للإفراز، ويُفرز في الخلط المائي للعين عبر الشبكة التربيقية. تُوجد طفرات في جين MYOC في 4% من حالات الجلوكوما مفتوحة الزاوية الأولية التي تظهر في مرحلة البلوغ، وأكثر من 10% من حالات الجلوكوما مفتوحة الزاوية الأولية التي تظهر في مرحلة الطفولة. لا يُسبب فرط التعبير أو نقص التعبير عن جين MYOC الإصابة بالجلوكوما. مع ذلك، يحتوي جين MYOC أيضًا على تسلسل إشارة، يكون عادةً غير فعال، يُوجه البروتينات داخل الخلايا إلى البيروكسيسومات . تُفعّل الطفرات المرتبطة بالجلوكوما تسلسل الإشارة هذا، وتُوجه الميوسيلين إلى البيروكسيسومات، حيث يتراكم داخل الخلية بدلًا من إفرازه. يبدو أن انخفاض الإفراز وزيادة التراكم هما الخطوتان الأوليان في الجلوكوما المرتبطة بالميوسيلين. [ 23 ]

تنبأت دراسة استخدمت نهجًا تكراريًا يعتمد على تشابه الجيوب والروابط في الفحص الافتراضي للروابط، بوجود جزيئات صغيرة ترتبط بنطاق أولفاكتوميدين في الميوسيلين البشري. وقد تم تقييم هذه التنبؤات لاحقًا باستخدام قياس التألق التفاضلي. [ 24 ]

التفاعلات

لقد ثبت أن MYOC يتفاعل مع البروتينات التالية: [ 16 ] [ 25 ] [ 26 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000034971 – Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000026697 – 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. ستون إي إم، فينجرت جيه إتش، ألوارد دبليو إل، نغوين تي دي، بولانسكي جيه آر، سوندن إس إل، وآخرون (يناير 1997). "تحديد جين يُسبب الجلوكوما مفتوحة الزاوية الأولية". مجلة ساينس . 275 ( 5300): 668-70 . doi : 10.1126/science.275.5300.668 . PMID 9005853. S2CID 46810363 .   
  6. 1 2 كوبوتا ر، نودا س، وانغ ي، مينوشيما س، أساكاوا س، كودوه ج، وآخرون . (مايو 1997). "بروتين جديد شبيه بالميوسين (ميوسيلين) يُعبَّر عنه في الهدب الرابط للمستقبل الضوئي: الاستنساخ الجزيئي، والتعبير النسيجي، والتخطيط الكروموسومي". علم الجينوم . 41 (3): 360-369 . doi : 10.1006/geno.1997.4682 . PMID 9169133 .  
  7. ↑ "MYOC myocilin [ Homo sapiens (human) ] - Gene - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-11-08 .
  8. 1 2 3 4 أورتيغو ج، إسكريبانو ج، كوكا-برادوس م (أغسطس 1997). "استنساخ وتوصيف الحمض النووي المكمل (cDNA) المطروح من مكتبة الجسم الهدبي البشري التي تشفر بروتين TIGR، وهو بروتين يشارك في الجلوكوما مفتوحة الزاوية لدى اليافعين، وله تشابه مع الميوسين والأولفاكتوميدين" . رسائل FEBS . 413 (2): 349-53 . doi : 10.1016/S0014-5793(97)00934-4 . PMID 9280311. S2CID 45445865 .  
  9. ١ ٢ ٣ أروكا-أغيلار، جيه دي، سانشيز-سانشيز، إف، غوش، إس، كوكا-برادوس، إم، إسكريبانو، جيه (يونيو ٢٠٠٥). "طفرات الميوسيلين المسببة للزرق تثبط الانقسام البروتيني الداخلي للميوسيلين بين الأحماض الأمينية أرجينين ٢٢٦ وإيزولوسين ٢٢٧" . مجلة الكيمياء البيولوجية . ٢٨٠ (٢٢): ٢١٠٤٣-٥١ . doi : 10.1074/jbc.m501340200 . PMID 15795224 . 
  10. ↑ فوتش إم بي، فرابل إيه إم، جونسون دي إتش (يونيو 2006). "توصيف بروتين الميوسيلين المرتبط بالجلوكوما في قطط فيليكس دومستيكوس". بحوث العين التجريبية . 82 (6): 1037-45 . doi : 10.1016/j.exer.2005.08.023 . PMID 16289048 . 
  11. 1 2 بال آر إس، أنهولت آر آر (فبراير 1993). "تكوين المصفوفة المخاطية خارج الخلوية للظهارة العصبية الشمية: تحديد السلائف المُغلْكَزة جزئيًا وغير المُغلْكَزة للأولفاكتوميدين". الكيمياء الحيوية . 32 (4): 1047-53 . doi : 10.1021/bi00055a008 . PMID 8424933 . 
  12. ↑ ناجي، آي.، تريكسلر، إم.، وباتي، إل. (مارس 2003). "التعبير عن نطاق أولفاكتوميدين في الميوسيلين البشري وتوصيفه". مجلة الاتصالات البحثية البيوكيميائية والبيوفيزيائية . 302 (3): 554-61 . doi : 10.1016/s0006-291x(03)00198-0 . PMID 12615070 . 
  13. ^ كاباليرو م، روليت إل إل، بوراس تي (نوفمبر 2000). "إفراز متغير لطفرة TIGR / MYOC تفتقر إلى مجال olfactomedin". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - الأساس الجزيئي للمرض . 1502 (3): 447–60 . دوى : 10.1016/s0925-4439(00)00068-5 . بميد 11068187 . 
  14. ↑ غونغ جي، كوسوكو-لاساكي أو، هايناتزكي جي آر، ويلسون إم آر (أبريل 2004). "التحليل الجيني لزرق الميوسيلين" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 13 عدد خاص 1 (9): R91-102. doi : 10.1093/hmg/ddh120 . PMID 14764620 . 
  15. ↑ سيفرز ، ن. ج. (نوفمبر 1981). "تحديد موقع الكوليسترول في جهاز جولجي لخلايا عضلة القلب". إكسبيرينتيا . 37 (11): 1195-1198 . doi : 10.1007/bf01989915 . PMID 7319008. S2CID 19829695 .  
  16. 1 2 3 نغوين تي دي، تشين بي، هوانغ دبليو دي، تشين إتش، جونسون دي، بولانسكي جيه آر (مارس 1998). "بنية وخصائص جين TIGR، وهو بروتين سكري مرتبط بالأولفاكتوميدين مستنسخ من خلايا الشبكة التربيقية المحفزة بالجلوكوكورتيكويد" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (11): 6341-50 . doi : 10.1074/jbc.273.11.6341 . PMID 9497363 . 
  17. ↑ جو إم كيه، سون إس، كيم تي إي، إم جيه إي، تشوي واي آر، كي سي (مايو 2011). " تحليل التعبير عن MYOC المحفز بواسطة الجلوكوكورتيكويد في خلايا الشبكة التربيقية البشرية" . أبحاث الرؤية . 51 (9): 1033-1038 . doi : 10.1016/j.visres.2011.02.014 . PMID 21334360. S2CID 15094219 .  
  18. 1 2 سانشيز-سانشيز ف، مارتينيز-ريدوندو ف، أروكا-أغيلار ج.د، كوكا-برادوس م، إسكريبانو ج (سبتمبر 2007). "توصيف الانقسام البروتيني داخل الخلايا للميوسيلين وتحديد الكالبين II كبروتياز معالج للميوسيلين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 282 (38): 27810-27824 . doi : 10.1074/jbc.m609608200 . PMID 17650508 . 
  19. ↑ "Entrez Gene: MYOC myocilin, trabecular meshwork inducible glucocorticoid response" .
  20. 1 2 3 كاور ك، ريدي أ ب، موخوبادياي أ، ماندال أ ك، حسنين س إ، راي ك، توماس ر، بالاسوبرامانيان د، تشاكرابارتي س (أبريل 2005). "جين الميوسيلين متورط في الجلوكوما الخلقية الأولية". علم الوراثة السريرية . 67 (4): 335-340 . doi : 10.1111 / j.1399-0004.2005.00411.x . PMID 15733270. S2CID 19577329 .  
  21. آدم إم إف ، بلمودين إيه، بينيستي بي، بريزين إيه بي، فالتو إف، بيشيتويل إيه، داسكوت جي سي، كوبين بي، غوميز إل، شافينتري إيه، باخ جي إف، غارشون إتش جيه (نوفمبر 1997). "طفرات متكررة في إكسون واحد يشفر نطاق التماثل المحفوظ تطوريًا للأولفاكتوميدين لجين TIGR في الجلوكوما العائلية مفتوحة الزاوية" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 6 (12): 2091-2097 . doi : 10.1093/hmg/6.12.2091 . PMID 9328473 . 
  22. ↑ هوداب، إليزابيث (2012-12-05). "تقييم مجموعة الألف لتعدد أشكال الميوسيلين والزرق مفتوح الزاوية الأولي: مراجعة منهجية وتحليل تجميعي" . doi : 10.3410/f.717961970.793466645 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  23. ↑ كوون واي إتش، فينجرت جيه إتش، كوهن إم إتش، ألوارد دبليو إل (مارس 2009). "الزرق مفتوح الزاوية الأولي" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 360 (11): 1113-1124 . doi : 10.1056/NEJMra0804630 . PMC 3700399. PMID 19279343 .  
  24. ↑ سرينيفاسان ب، تونداست-نافاي س، سكولنيك ج (سبتمبر 2017). "الكشف عن الجيوب والبحث عن تشابه الربيطة الموزون بالتفاعل يُسفر عن روابط جديدة عالية الألفة لبروتين الميوسيلين-OLF، وهو بروتين متورط في الجلوكوما" . رسائل الكيمياء الحيوية والطبية . 27 (17): 4133-4139 . doi : 10.1016/j.bmcl.2017.07.035 . PMC 5568477. PMID 28739043 .  
  25. ↑ تورادو م، تريفيدي ر، زينوفيفا ر، كارافانوفا إ، توماريف إس آي (مايو 2002). "أوبتيميدين: بروتين جديد ذو صلة بالأولفاكتوميدين يتفاعل مع الميوسيلين" . علم الوراثة الجزيئية البشرية . 11 (11): 1291-301 . doi : 10.1093/hmg/11.11.1291 . PMID 12019210 . 
  26. ↑ بولانسكي جيه آر، فوس دي جيه، زيمرمان سي سي (يونيو 2000). "تنظيم التعبير الجيني لـ TIGR/MYOC في خلايا الشبكة التربيقية البشرية" . مجلة العيون . 14 (الجزء 3ب) (3ب): 503-514 . doi : 10.1038/eye.2000.137 . PMID 11026980 . 

للمزيد من القراءة

  • فينجرت جيه إتش، ستون إي إم، شيفيلد في سي، ألوارد دبليو إل (2003). "الزرق الناتج عن الميوسيلين". مسح طب العيون . 47 (6): 547-61 . doi : 10.1016/S0039-6257(02)00353-3 . PMID 12504739 . 
  • بولانسكي جيه آر (ديسمبر 2003). "وجهات نظر حديثة حول جين TIGR/MYOC (الميوسيلين) والجلوكوما". عيادات طب العيون في أمريكا الشمالية . 16 (4): 515-27 ، v- vi. doi : 10.1016/S0896-1549(03)00068-3 . PMID 14740993 . 
  • كوكا-برادوس م، إسكريبانو ج (مايو 2007). "آفاق جديدة في إفراز الخلط المائي وفي الجلوكوما: الجسم الهدبي كغدة عصبية صماء متعددة الوظائف". التقدم في أبحاث الشبكية والعين . 26 (3): 239-262 . doi : 10.1016/j.preteyeres.2007.01.002 . PMID 17321191. S2CID 2706077 .