مونك-18

بروتينات Munc-18 ( اختصار لـ "بروتين غير منسق في الثدييات -18 ") هي النظير الثديي لبروتين UNC-18 (الذي اكتُشف لأول مرة في دودة النيماتودا C. elegans [ 1 ] [ 2 ] )، وهي عضو في عائلة بروتينات Sec1/Munc18-like (SM). وقد حُدِّدت بروتينات Munc-18 كمكونات أساسية لمركب بروتين اندماج الحويصلات المشبكية، وهي ضرورية للإخراج الخلوي المنظم للخلايا العصبية والخلايا العصبية الصماء . [ 3 ]

وظيفة

يرتبط بروتين Munc-18 ببروتين syntaxin مُشكِّلاً مُركَّب syntaxin/munc-18، والذي يُعتقد أنه يسبق و/أو يُنظِّم عملية تحضير الحويصلات ، وهي عملية تتوسطها بروتينات VAMP و SNAP-25 وsyntaxin. [ 4 ] يؤدي بروتين Munc18-1، وهو أحد أفراد عائلة SM، أدوارًا متعددة في الإخراج الخلوي. [ 5 ] فهو يُعزِّز استقرار بروتين syntaxin بشكل مباشر، ويتحكم إما في التجميع المكاني الصحيح للمُركَّبات الأساسية للاندماج المعتمد على بروتينات SNARE، أو يعمل كمكوِّن مباشر لآلية الاندماج من خلال التفاعل مع نواة SNARE. [ 6 ] يُسبِّب بروتين Munc18a، الذي يرتبط تحديدًا بالطرف الأميني لبروتين syntaxin، تغييرًا في بنيته، مما يُنشِّط بروتين syntaxin، الذي بدوره يرتبط بالمُركَّب الثلاثي لبروتينات SNARE . [ 7 ] يؤدي حذف جين munc18-1 إلى خلل في التحام الحويصلات الإفرازية. [ ٨ ] علاوة على ذلك، يُعدّ الفأر المُفتقر إلى جين munc18-1 أول نموذج فأري ينعدم فيه إفراز الناقلات العصبية تمامًا. ويُطلق على هذا النموذج الفأري اسم "الفأر الصامت". [ ٩ ]

الآلية

يُقدّم هذا المخطط أدناه نموذجًا عامًا لكيفية عمل بروتين Munc-18 في التحام الحويصلات واندماجها، مما يسمح بالإخراج الخلوي المُتعمّد . [ 10 ] ولأن هذا النموذج أولي مُدمج، فإنّ هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم دور بروتين Munc-18 في هذه العملية فهمًا كاملًا.

  1. يرتبط بروتين Munc18-1 بالشكل المغلق من بروتين syntaxin -1، مما يعيق تكوين معقد SNARE . ويُعتقد أن هذا يؤثر على التحام الحويصلات.
  2. يفتح Munc13 بروتين syntaxin -1، وينتقل Munc18-1 إلى مركب SNARE، مما يؤدي إلى إطلاق التأثير المثبط، مما يسمح بالتجميع (وتحديدًا حزمة ألفا الحلزونية المكونة من 4 أجزاء).
  3. يُعتقد أن Munc18-1 يعمل على تثبيت مركب trans-SNARE المتشكل، مما يمنع تفككه.
  4. يقوم مركب SNARE، بمساعدة محتملة من Munc-18، بتقريب الأغشية من بعضها البعض ويسبب اندماجها

كما أظهرت إحدى الدراسات أن Munc-18 يرتبط بالنهاية الكربوكسيلية لبروتين سينابتوبريفين ، مما يشير إلى أن هذا البروتين يلعب دورًا مهمًا في اندماج الأغشية. [ 11 ]

أفراد العائلة

فيما يلي قائمة ببروتينات munc-18 البشرية:

بروتينجين
رمزاسم
MUNC18-1STXBP1بروتين ربط سينتاكسين 1
MUNC18-2STXBP2بروتين ربط سينتاكسين 2
MUNC18-3STXBP3بروتين ربط سينتاكسين 3
MUNC18-4STXBP4بروتين ربط سينتاكسين 4
MUNC18-5STXBP5بروتين ربط سينتاكسين 5
MUNC18-6STXBP6بروتين ربط سينتاكسين 6

انظر أيضاً

مراجع

  1. هوسونو ر (1992). "يشفر جين unc-18 بروتينًا جديدًا يؤثر على حركية استقلاب الأستيل كولين في الدودة الأسطوانية Caenorhabditis elegans". مجلة الكيمياء العصبية . 58 (4): 1517-1525 . doi : 10.1111/j.1471-4159.1992.tb11373.x . PMID 1347782. S2CID 30965606 .  
  2. برينر، س. (مايو 1974). "علم وراثة الدودة الأسطوانية Caenorhabditis Elegans" . علم الوراثة . 77 (1): 71-94 . doi : 10.1093/genetics/77.1.71 . PMC 1213120. PMID 4366476 .  
  3. زيلي إف إي، سورنسن جيه بي، جان آر، لانغ تي (أكتوبر 2006). "يشكل سينتاكسين المرتبط بـ Munc18 بسهولة معقدات SNARE مع سينابتوبريفين في أغشية البلازما الأصلية" . PLOS Biol . 4 (10): e330. doi : 10.1371/journal.pbio.0040330 . PMC 1570500. PMID 17002520 .  
  4. بيفسنر ج، هسو إس سي، براون جيه إي، كالاكوس ن، تينغ إيه إي، بينيت إم كيه، شيلر آر إتش (أغسطس 1994). " خصوصية وتنظيم مُركّب التحام الحويصلات المشبكية" . نيرون . 13 (2): 353-361 . doi : 10.1016/0896-6273(94)90352-2 . PMID 8060616. S2CID 46713725 .  
  5. Burgoyne RD, Barclay JW, Ciufo LF, Graham ME, Handley MT, Morgan A (2009). "وظائف Munc18-1 في الإخراج الخلوي المنظم". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 1152 (1): 76-86 . Bibcode : 2009NYASA1152...76B . doi : 10.1111/j.1749-6632.2008.03987.x . PMID 19161378. S2CID 30026611 .  
  6. دياو جيه، سو زد، لو إكس، يون تي واي، شين واي كيه، ها تي (مارس 2010). "اختبار اندماج الحويصلة المفردة يكشف أن ارتباط Munc18-1 بنواة SNARE كافٍ لتحفيز اندماج الغشاء" . ACS Chem Neurosci . 1 (3): 168–174 . doi : 10.1021/cn900034p . PMC 2841011. PMID 20300453 .  
  7. كاساي، هـ.؛ تاكاهاشي، ن.؛ توكومارو، هـ. (2012). "تكوينات SNARE الأولية المتميزة الكامنة وراء تنوع الإخراج الخلوي". المراجعات الفيزيولوجية . 92 (4): 1915-1964 . doi : 10.1152/physrev.00007.2012 . PMID 23073634 . 
  8. ^ Toonen RF، de Vries KJ، Zalm R، Südhof TC، Verhage M (يونيو 2005). "Munc18-1 يعمل على تثبيت بناء الجملة 1، لكنه ليس ضروريًا لاستهداف بناء الجملة 1 وتكوين مركب SNARE". جيه نيوروكيم . 93 (6): 1393–400 . دوى : 10.1111/j.1471-4159.2005.03128.x . بميد 15935055 . S2CID 24920185 .  
  9. "الأعضاء :: شبكة معاهد علم الأعصاب الأوروبية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 أغسطس 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 فبراير 2010 . 
  10. ريزو، ج.؛ سودوف، ت.س. (2012). "لغز اندماج الأغشية: بروتينات SNARE وSec1/Munc18 وشركاؤها - هل هم مذنبون كما هو متهمون؟". المراجعة السنوية لبيولوجيا الخلية والتطور . 28 : 279-308 . doi : 10.1146/annurev-cellbio-101011-155818 . PMID 23057743 . 
  11. Xu, Y; Su, L; Rizo, J (2 مارس 2010). "ارتباط Munc18-1 بالسينابتوبريفين وحزمة SNARE ذات الأربعة حلزونات" . الكيمياء الحيوية . 49 (8): 1568-1576 . doi : 10.1021/bi9021878 . PMC 2834481. PMID 20102228 .