نوكترنين

إنزيم نوكتورنين هو إنزيم هيدرولاز بشري يشارك في عمليات الأيض، ويخضع تعبيره لتنظيم الساعة البيولوجية . يُشفّر هذا الإنزيم بواسطة جين NOCT الموجود على الكروموسوم 4. يحتوي نوكتورنين على نطاق بنيوي طرفي كربوكسيلي ينتمي إلى عائلة إنزيمات الإندونوكلياز/الإكسونوكلياز/الفوسفاتاز . أظهرت دراسة نُشرت في يناير 2019 أن NADP+ و NADPH هما الهدفان المباشران لإنزيم نوكتورنين. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

الجين المماثل لبروتين نوكتورنين في ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) هو كيرلد. يؤدي تعطيل جين كيرلد إلى ظهور نمط ظاهري لأجنحة ملتفة في ذباب الفاكهة. وقد اكتشف توماس هانت مورغان هذا النمط الظاهري لأول مرة عام ١٩١٥. ^{[ ٧ ]} في الفئران، يكون الجين المماثل لبروتين نوكتورنين مسؤولاً عن تنظيم النظام الغذائي وزيادة الوزن؛ إذ لا تكتسب الفئران المعطلة جينياً وزناً عند إطعامها نظاماً غذائياً غنياً بالدهون، مقارنةً بالفئران الطبيعية التي تحتوي على بروتين نوكتورنين. ^{[ ٨ ]} كما ثبت في الفئران أن بروتين نوكتورنين يُعبَّر عنه بشكل دوري حتى عند وضع الفئران في ظلام دامس، مما يدل على أن التعبير عن بروتين نوكتورنين مدفوع بالساعة البيولوجية للجسم. ^{[ ٩ ]}

تبين أن بروتين نوكتورنين يحتوي على تسلسل استهداف للميتوكوندريا ، يقع على الطرف الأميني للبروتين. ^{[ 5 ] [ 6 ]} يتم فصل تسلسل الاستهداف الخاص ببروتين نوكتورنين عند الميتوكوندريا للسماح بدخوله.

كان يُعتقد سابقًا أن بروتين نوكتورنين يُزيل ذيل الأدينين من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) للجينات الأيضية، ^{[ 10 ]} ولكن دراستين أُجريتا عام 2018 وجدتا أن نوكتورنين لا يمتلك نشاطًا ريبونوكليازيًا مباشرًا . ^{[ 11 ] [ 12 ]} وأظهرت دراسة أُجريت في يناير 2019 أن نوكتورنين البشري هو فوسفاتاز يعمل مباشرةً على NADP(H) لإزالة مجموعة الفوسفات من الموقع 2'. ^{[ 5 ] [ 6 ]} كما تبين أن بروتين كيرلد، وهو نظيره في ذبابة الفاكهة، هو فوسفاتاز NADP(H) 2'، مما يشير إلى أن النشاط الإنزيمي محفوظ من البشر إلى ذباب الفاكهة. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

يحتوي بروتين نوكتورنين على نطاق بنيوي طرفي كربوكسيلي من عائلة الإندونوكلياز/الإكسونوكلياز/الفوسفاتاز (EEP). يشبه طيه البروتيني طي بروتينات أخرى مثل DNase I ، و AP endonuclease ، وINPP5B ، و Sphingomyelin phosphodiesterase ، وTDP2 ، وPDE12 ، و CNOT6L . وكما هو الحال في أعضاء عائلة EEP الآخرين، تساعد خمسة بقايا محفزة محفوظة في تنسيق ذرة المغنيسيوم، حيث يشارك هذا المعدن ثنائي التكافؤ في نشاط فوسفاتاز NADP(H) في بروتين نوكتورنين. تم تحديد البنية الأولى لبروتين نوكتورنين البشري في الفترة 2017-2018 ( 6BT1 ، ^{[ 12 ]} ، 6BT2 ، ^{[ 12 ]} ، و 6MAL ^{[ 11 ]} ). جميعها تُظهر النطاق الطرفي الكربوكسيلي الشبيه بـ EEP لبروتين نوكتورنين مرتبطًا بعامله المساعد المغنيسيوم. في ديسمبر 2018، تم تحديد البنية الأولى لبروتين نوكتورنين المرتبط بركيزته الطبيعية، NADPH، وهو 6NF0 . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

• نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في قاعدة بيانات البروتينات (PDB) لـ UniProt : Q9UK39 (Nocturnin) في قاعدة بيانات البروتينات (PDBe-KB) .