نيستين (بروتين)

النستين هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين NES .

النستين (اختصار لبروتين الخلايا الجذعية العصبية الظهارية) هو بروتين من النوع السادس من بروتينات الخيوط المتوسطة . ^{[ 5 ] [ 6 ]} تُعبَّر هذه البروتينات بشكل رئيسي في الخلايا العصبية، حيث تُسهم في النمو الشعاعي للمحور العصبي. تُشفِّر سبعة جينات بروتينات الخيوط العصبية الثقيلة (NF-H) والمتوسطة (NF-M) والخفيفة (NF-L)، وهي: النستين والإنترنكسين ألفا في الخلايا العصبية، والسينيمين ألفا والديسموسلين/السينيمين بيتا (نسختان بديلتان من جين DMN) في الخلايا العضلية، والسينكويلين (أيضًا في الخلايا العضلية). تتجمع بروتينات هذه المجموعة في الغالب على شكل بوليمرات غير متجانسة في الأنسجة. وقد أظهر شتاينرت وزملاؤه أن النستين يُشكِّل ثنائيات متجانسة ورباعيات متجانسة، ولكنه لا يُشكِّل خيوطًا متوسطة بمفرده في المختبر. في المخاليط، يتجمع النستين بشكل تفضيلي مع الفيمينتين النقي أو بروتين إنترنكسين من النوع الرابع من بروتينات IF لتشكيل جزيئات حلزونية غير متجانسة. ^{[ 7 ]}

من الناحية التركيبية، يمتلك النستين أقصر نطاق رأس ( طرف أميني ) وأطول نطاق ذيل ( طرف كربوكسيلي ) بين جميع بروتينات الخيوط المتوسطة. يتميز النستين بوزن جزيئي عالٍ (240  كيلو دالتون) وطرف يزيد طوله عن 500 حمض أميني (مقارنةً بالسيتوكيراتينات واللامينات التي يقل طول أطرافها عن 50 حمض أميني). ^{[ 8 ]}

بعد استنساخ جين النستين البشري في نواقل بلازميدية ، حدد دالستراند وزملاؤه تسلسل النيوكليوتيدات لجميع المناطق المشفرة وأجزاء من الإنترونات . ولتحديد حدود الإنترونات، استخدموا تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لتضخيم قطعة مصنوعة من الحمض النووي المكمل (cDNA) لدماغ جنيني بشري باستخدام بادئين يقعان في الإكسون الأول والرابع على التوالي. ثم تم تسلسل القطعة الناتجة، التي يبلغ طولها 270 زوجًا قاعديًا، مباشرةً بالكامل، وتم تحديد مواقع الإنترونات بدقة من خلال مقارنتها بالتسلسل الجينومي. وُجدت كودونات البدء والتوقف المفترضة لجين النستين البشري في نفس المواقع الموجودة في جين الفأر، في مناطق ذات تشابه عالٍ جدًا. بناءً على هذا الافتراض، يُشفّر جين النستين البشري بروتينًا يتكون من 1618 حمضًا أمينيًا ، أي أقصر بـ 187 حمضًا أمينيًا من بروتين الفأر. ^{[ 9 ]}

يُعبَّر عن النستين في أنواع عديدة من الخلايا أثناء النمو، على الرغم من أن تعبيره عادةً ما يكون عابرًا ولا يستمر حتى مرحلة البلوغ. ومن الأمثلة على تعبير النستين في الكائنات البالغة، وربما أشهرها، هي الخلايا السلفية العصبية في المنطقة تحت الحبيبية . النستين هو بروتين خيطي وسيط يُعبَّر عنه في الخلايا المنقسمة خلال المراحل المبكرة من النمو في الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي وفي الأنسجة العضلية وغيرها. عند التمايز، ينخفض ​​تعبير النستين ويُستبدل ببروتينات خيطية وسيطة خاصة بالأنسجة. أثناء تكوين الخلايا العصبية والدبقية، يُستبدل النستين بخيوط وسيطة خاصة بنوع الخلية، مثل الخيوط العصبية والبروتين الحمضي الليفي الدبقي (GFAP). يُعاد تحفيز تعبير النستين في البالغين خلال الحالات المرضية، مثل تكوين الندبة الدبقية بعد إصابة الجهاز العصبي المركزي وأثناء تجدد أنسجة العضلات المصابة. ^{[ 6 ]}

يشير توزيع وتعبير النستين في الخلايا النشطة انقساميًا إلى دوره في تنظيم تجميع وتفكيك الخيوط المتوسطة، التي تُشارك، جنبًا إلى جنب مع بروتينات هيكلية أخرى، في إعادة تشكيل الخلية. ويبدو أن دور النستين في الخلايا الديناميكية، ولا سيما التنظيم الهيكلي للخلية، يخضع لتنظيم دقيق عن طريق الفسفرة، وخاصة اندماجه في الخيوط المتوسطة غير المتجانسة مع الفيمينتين أو ألفا-إنترنيكسين. علاوة على ذلك، استُخدم تعبير النستين على نطاق واسع كعلامة للخلايا السلفية للجهاز العصبي المركزي في سياقات مختلفة، استنادًا إلى ملاحظات تُشير إلى وجود ارتباط بين تعبير النستين وهذا النوع من الخلايا في الجسم الحي. ^{[ 6 ]}

يُعبَّر عن بروتين النستين، وهو مؤشر بروتيني للخلايا الجذعية العصبية ، في الخلايا الجذعية لبصيلات الشعر وفي ذريتها المتمايزة مباشرةً. تُعدّ منطقة انتفاخ بصيلات الشعر مصدرًا وفيرًا وسهل الوصول إليه للخلايا الجذعية البالغة متعددة القدرات سريعة النمو. ويُستخدم البروتين الفلوري الأخضر (GFP)، الذي يُحفَّز التعبير عنه بواسطة العنصر التنظيمي للنيستين في الفئران المعدلة وراثيًا، لتمييز الخلايا الجذعية لبصيلات الشعر. يمكن لهذه الخلايا أن تتمايز إلى خلايا عصبية، وخلايا دبقية، وخلايا كيراتينية، وخلايا عضلية ملساء، وخلايا صبغية في المختبر. وبالتالي، تُوفّر الخلايا الجذعية لبصيلات الشعر مصدرًا ذاتيًا فعالًا وسهل الوصول إليه للخلايا الجذعية لعلاج إصابات الأعصاب الطرفية. ^{[ 10 ]}

حظي بروتين نيستين باهتمام متزايد مؤخراً كعلامة للكشف عن الخلايا البطانية المتكونة حديثاً. يُعد نيستين علامة على تكاثر الخلايا البطانية في أنسجة سرطان القولون والمستقيم. ^{[ 11 ]}

لقد ثبت أن بروتين نيستين يتفاعل مع كيناز 5 المعتمد على السيكلين . ^{[ 12 ]}

• نيستين في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب