المستقبل النووي 4A1

يُعدّ المستقبل النووي 4A1 ( NR4A1 اختصارًا لـ "المستقبل النووي من العائلة الفرعية 4، المجموعة A، العضو 1")، والمعروف أيضًا باسم Nur77 و TR3 و NGFI-B، بروتينًا يُشفّر في البشر بواسطة جين NR4A1 . [ 5 ] [ 6 ]

يُعدّ المستقبل النووي 4A1 (NR4A1) أحد أفراد عائلة المستقبلات النووية NR4A [ 7 ] من عوامل النسخ داخل الخلايا . [ 6 ] [ 8 ] ويشارك NR4A1 في تنظيم دورة الخلية والالتهاب والاستماتة الخلوية . [ 9 ]

يلعب المستقبل النووي 4A1 دورًا رئيسيًا في التوسط في الاستجابات الالتهابية في البلاعم . [ 9 ] بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن التموضع الخلوي الفرعي لبروتين NR4A1 يلعب دورًا رئيسيًا في بقاء الخلايا وموتها. [ 10 ]

يمكن تحفيز التعبير عن هذا البروتين بواسطة الفيتوهيماغلوتينين في الخلايا الليمفاوية البشرية، وعن طريق تحفيز الخلايا الليفية المتوقفة عن الانقسام بواسطة المصل. ويؤدي انتقال البروتين من النواة إلى الميتوكوندريا إلى تحفيز موت الخلايا المبرمج. وقد تم تحديد العديد من المتغيرات الناتجة عن التضفير البديل، والتي تشفر نفس البروتين. [ 5 ]

بناء

يحتوي جين NR4A1 على سبعة إكسونات . يتم ترميز نطاق التنشيط الطرفي الأميني في الإكسون 2، ونطاق ربط الحمض النووي في الإكسونين 3 و4، ونطاق التضاعف ونطاق ربط الليجاند في الإكسونات من 5 إلى 7. [ 11 ]

يحتوي البروتين على نطاق ارتباط غير نمطي بالرابطة، يختلف عن نطاق الارتباط الكلاسيكي في معظم المستقبلات النووية. يحتوي النطاق الكلاسيكي على جيب لاستقبال الرابطة وموقع للمنشط المساعد، وكلاهما غير موجود في عائلة NR4A. في حين أن معظم المستقبلات النووية لها سطح كاره للماء ينتج عنه شق، فإن NR4A1 له سطح محب للماء. [ 7 ]

تتفاعل العوامل المساعدة مع المستقبل النووي 4A1 في منطقة كارهة للماء بين الحلزونات 11 و 12 لتنظيم عملية النسخ. [ 7 ]

وظيفة

إلى جانب العضوين الآخرين من عائلة NR4A ، يُعبَّر عن NR4A1 في البلاعم استجابةً للمحفزات الالتهابية. وتتوسط هذه العملية معقدات NF-κB (العامل النووي كابا بي)، وهو عامل نسخ واسع الانتشار يشارك في الاستجابة الخلوية للإجهاد. [ 9 ]

يمكن تحفيز مستقبل NR4A1 النووي بواسطة العديد من المحفزات الفيزيولوجية والفيزيائية. تشمل هذه المحفزات الفيزيولوجية الأحماض الدهنية، والإجهاد، والبروستاجلاندينات، وعوامل النمو، والكالسيوم، والسيتوكينات الالتهابية، والهرمونات الببتيدية، وإسترات الفوربول، والنواقل العصبية، بينما تشمل المحفزات الفيزيائية المجالات المغناطيسية، والتحريك الميكانيكي (الذي يُسبب إجهاد القص السائل)، وإزالة استقطاب الغشاء. [ 7 ] لم يتم تحديد أي روابط داخلية ترتبط بـ NR4A1 حتى الآن، لذا يحدث التعديل على مستوى التعبير البروتيني والتعديل ما بعد الترجمة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ NR4A1 أن يُؤثر في وظيفة الخلايا التائية، حيث يُعبر عن عامل النسخ NR4A1 بشكل مستقر وبمستويات عالية في الخلايا التائية المتسامحة. يؤدي فرط التعبير عن المستقبل النووي 4A1 إلى تثبيط تمايز الخلايا التائية الفعالة، بينما يؤدي حذف NR4A1 إلى التغلب على تحمل الخلايا التائية وتعزيز وظيفتها الفعالة، بالإضافة إلى تعزيز المناعة ضد الأورام والفيروسات المزمنة. وعلى المستوى الآلي، يتم استقطاب NR4A1 بشكل تفضيلي إلى مواقع ارتباط عامل النسخ AP-1، حيث يثبط التعبير الجيني للخلايا الفعالة عن طريق تثبيط وظيفة AP-1. كما يعزز ارتباط NR4A1 أستلة الهيستون 3 عند الليسين 27 ( H3K27ac )، مما يؤدي إلى تنشيط الجينات المرتبطة بالتحمل المناعي. [ 12 ]

توجد عدة روابط ترتبط مباشرةً بمستقبل NR4A1، بما في ذلك سيتوسبورون ب ، وديكساميثازون ، وسيلاسترول ، وبعض الأحماض الدهنية المتعددة غير المشبعة. ترتبط هذه الروابط بمستقبل NR4A1 في مواقع مختلفة، وتختلف أنشطتها باختلاف بنية الرابط وسياق الخلية. قد يكون لهذه الروابط أهمية في علاج السرطان، والأمراض الأيضية، والالتهابات، وبطانة الرحم المهاجرة. [ 13 ] قد يلعب مستقبل NR4A1 دورًا في فرط نمو اللثة الناتج عن الأدوية والمرتبط بالتعرض للفينيتوين، والنيفيديبين، والسيكلوسبورين أ. [ 14 ]

الكيمياء الحيوية

يرتبط المستقبل النووي 4A1 كجزيء أحادي أو ثنائي متجانس بعنصر الاستجابة NBRE [ 15 ] ، وكثنائي متجانس بـ NurRE [ 16 ] . كما أنه قادر على تكوين ثنائي غير متجانس مع COUP-TF (مستقبل نووي يتيم) ومستقبل الريتينويد X (RXR) في تنظيم عملية النسخ استجابةً للريتينويدات [ 17 ] . علاوة على ذلك، يُكوّن Nur77 ثنائيًا غير متجانس مع مستقبل الجلوكوكورتيكويد ، وهي عملية تنظم ارتباط Nur77 بالحمض النووي DNA.

مواقع الارتباط على عناصر الاستجابة لـ NR4A1، وهي مشتركة بين العضوين الآخرين من عائلة NR4A ، هي: [ 7 ]

  • NBRE - 5'-A/TAAAGGTCA,
  • NurRE - تكرار AAAT(G/A)(C/T)CA،
  • RXR - DX، وهو نمط .

التطور والتشابه

يُعرف المستقبل النووي 4A1 بالرمز الجيني NR4A1 في نظام HUGO . وهو ينتمي إلى مجموعة من ثلاثة مستقبلات يتيمة وثيقة الصلة، تُعرف باسم عائلة NR4A . أما العضوان الآخران فهما المستقبل النووي 4A2 ( NR4A2 ) والمستقبل النووي 4A3 ( NR4A3 ).

يُظهر المستقبل النووي 4A1 تشابهًا بنيويًا كبيرًا مع أفراد آخرين من نفس العائلة في نطاق ارتباط الحمض النووي، حيث تتراوح نسبة حفظ التسلسل بين 91 و95% . أما نطاق ارتباط الليجاند في الطرف الكربوكسيلي فهو محفوظ بنسبة أقل تبلغ 60%، بينما لا تُحفظ منطقة AB في الطرف الأميني، وتختلف بين كل فرد وآخر. [ 7 ]

تتشابه الأعضاء الثلاثة في الكيمياء الحيوية والوظيفة. وهي جينات مبكرة فورية يتم تنشيطها بطريقة مستقلة عن الربيطة، وترتبط بالمواقع المتماثلة على عناصر الاستجابة. [ 11 ]

يُشابه المُستقبل النووي 4A1 وبقية أفراد عائلة NR4A بنيويًا أعضاءً آخرين من عائلة المُستقبلات النووية الفائقة، إلا أنه يحتوي على إنترون إضافي . ويُعدّ نطاق ارتباط الحمض النووي في الإكسونين 3 و4 من جين NR4A1 محفوظًا بين جميع أفراد المُستقبل النووي. [ 11 ]

يحتوي NR4A1 على جينات متماثلة في مجموعة من الأنواع بما في ذلك المستنسخ B المحفز بعامل نمو الخلايا العصبية في الجرذان ، وNur77 في الفئران ، وTR3 في البشر . [ 18 ]

علم الأمراض

إلى جانب 16 جيناً آخر، يُعدّ NR4A1 جيناً مميزاً في انتشار بعض الأورام الصلبة الأولية. ويتم تثبيطه في هذه العملية. [ 19 ]

التفاعلات

وقد ثبت أن المستقبل النووي 4A1 يتفاعل مع:

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000123358 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000023034 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. 1 2 "Entrez Gene: NR4A1 nuclear receptor subfamily 4, group A, member 1" .
  6. 1 2 تشانغ سي، كوكونتيس جيه، لياو إس إس، تشانغ واي (1989). "عزل وتوصيف مستقبل TR3 البشري: أحد أفراد عائلة مستقبلات الستيرويد الفائقة". مجلة الكيمياء الحيوية للستيرويد . 34 ( 1-6 ): 391-395 . doi : 10.1016/0022-4731(89)90114-3 . PMID 2626032 . 
  7. 1 2 3 4 5 6 ماكسويل، إم. أ.، ومسقط، ج. إي. (2006). "المجموعة الفرعية NR4A: جينات الاستجابة المبكرة الفورية ذات الأدوار الفسيولوجية المتعددة" . إشارات المستقبلات النووية . 4 nrs.04002: e002. doi : 10.1621/nrs.04002 . PMC 1402209. PMID 16604165 .  
  8. ميلبراندت ج (مايو 1988). " يحفز عامل نمو الأعصاب جينًا مماثلًا لجين مستقبلات الجلوكوكورتيكويد". نيرون . 1 (3): 183-188 . doi : 10.1016/0896-6273(88)90138-9 . PMID 3272167. S2CID 41639878 .  
  9. 1 2 3 بي إل، كاستريلو أ، تونتونوز ب (أبريل 2006). "تنظيم التعبير الجيني الالتهابي للخلايا البلعمية بواسطة مستقبل اليتيم النووي Nur77" . علم الغدد الصماء الجزيئي . 20 (4): 786-794 . doi : 10.1210/me.2005-0331 . PMID 16339277 . 
  10. تشانغ إكس كيه (يناير 2007). "استهداف انتقال Nur77". رأي الخبراء في الأهداف العلاجية . 11 (1): 69-79 . doi : 10.1517/14728222.11.1.69 . PMID 17150035. S2CID 2217539 .  
  11. 1 2 3 ساوسيدو-كارديناس، أو.، كاردون، ر.، إديجر، ت. ر.، ليدون، ج. ب.، كونيلي، أو. م. (مارس 1997). "استنساخ وتنظيم البنية الجينية لعامل النسخ النووي للمستقبل الفأري، NURR1". جين . 187 (1): 135-139 . doi : 10.1016/S0378-1119(96)00736-6 . PMID 9073077 . 
  12. ليو إكس، وانغ واي، لو إتش، لي جيه، يان إكس، شياو إم، وآخرون (مارس 2019). "تحليل على مستوى الجينوم يُحدد NR4A1 كوسيط رئيسي لاختلال وظيفة الخلايا التائية" . نيتشر . 567 (7749): 525-529 . Bibcode : 2019Natur.567..525L . doi : 10.1038/s41586-019-0979-8 . PMC 6507425. PMID 30814730 .   
  13. سيف إس ، شريستا آر، موهانكومار كيه (ديسمبر 2021). "المستقبل النووي اليتيم 4A1 (NR4A1) والروابط الجديدة" . مقالات في الكيمياء الحيوية . 65 (6): 877-886 . doi : 10.1042/EBC20200164 . PMC 11410023. PMID 34096590. S2CID 235360253 .   
  14. هاتانو إس، ماتسودا إس، أوكانوبو إيه، فوروتاما دي، ميميدا تي، كاجيا إم، وآخرون . (يوليو 2021). "دور المستقبل النووي 4A1 (NR4A1) في فرط نمو اللثة الناجم عن الأدوية" . مجلة FASEB . 35 (7) e21693. doi : 10.1096/fj.202100032R . PMID 34109683. S2CID 235393903 .   
  15. هيرومورا م، سويزو ف، ناريتا م، كينواكي ك، نوغوتشي م (سبتمبر 2006). "تحديد عنصر الاستجابة لعامل نمو الأعصاب في مُحفِّز جين TCL1 كعنصر تنظيمي سلبي جديد" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 281 (38): 27753-27764 . doi : 10.1074/jbc.M602420200 . hdl : 2115/14759 . PMID 16835233 . 
  16. فيليبس أ، ليساج س، جينغراس ر، مايرا م.هـ، غوتييه ي، هوغو ب، دروين ج (أكتوبر 1997). " آلية إشارات Nur77 ثنائية جديدة في الخلايا الصماء والليمفاوية" . علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 17 (10): 5946-5951 . doi : 10.1128/MCB.17.10.5946 . PMC 232442. PMID 9315652 .  
  17. هان واي إتش، كاو إكس، لين بي، لين إف، كولوري إس كيه، ستيبينز جيه، وآخرون . (مايو 2006). "تنظيم تصدير Nur77 النووي بواسطة كيناز c-Jun الطرفي N و Akt" . Oncogene . 25 (21): 2974–2986 . doi : 10.1038/sj.onc.1209358 . PMID 16434970 .  
  18. وي تي، جيزر إيه جي، تشيان إتش آر، سو سي، هيلفرينغ إل إم، كولكاريني إن إتش، وآخرون (أبريل 2007). "تكامل بيانات المصفوفات الدقيقة للحمض النووي من خلال تحليل الجينات المتماثلة يكشف عن آليات جزيئية محتملة لنمو الأورام الليفية الرحمية البشرية المعتمد على هرمون الإستروجين" . مجلة بي إم سي لصحة المرأة . 7 5. doi : 10.1186/1472-6874-7-5 . PMC 1852551. PMID 17407572 .   
  19. راماسوامي إس، روس كيه إن، لاندر إي إس، غولوب تي آر (يناير 2003). "بصمة جزيئية للانتشار في الأورام الصلبة الأولية". علم الوراثة الطبيعية . 33 (1): 49-54 . doi : 10.1038/ng1060 . PMID 12469122. S2CID 12059602 .  
  20. بيكارسكي واي، هالاس سي، بالامارتشوك إيه، كوفال إيه، بولريش إف، هيراتا واي، وآخرون . (مارس 2001). "يقوم Akt بفسفرة وتنظيم مستقبل Nur77 النووي اليتيم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 98 (7): 3690-3694 . Bibcode : 2001PNAS...98.3690P . doi : 10.1073 / pnas.051003198 . PMC 31113. PMID 11274386 .   
  21. لين ب ، كولوري س ك، لين ف، ليو و، هان ي ه، كاو إكس، وآخرون . (فبراير 2004). "تحويل Bcl-2 من عامل حماية إلى عامل قتل من خلال التفاعل مع مستقبل اليتيم النووي Nur77/TR3" . مجلة Cell . 116 (4): 527-540 . doi : 10.1016/S0092-8674(04)00162-X . PMID 14980220 .  
  22. 1 2 كيم بي واي، كيم إتش، تشو إي جيه، يون إتش دي (فبراير 2008). "يزيد Nur77 من تنظيم HIF-alpha عن طريق تثبيط التحلل بوساطة pVHL" . الطب التجريبي والجزيئي . 40 (1): 71-83 . doi : 10.3858/emm.2008.40.1.71 . PMC 2679322. PMID 18305400 .  
  23. سون واي سي، كواك إي، نا واي، لي جيه دبليو، لي إس كيه (نوفمبر 2001). "الوسيط المُثبِّط لمستقبلات هرمون الريتينويد وهرمون الغدة الدرقية، والمُكامل المُنشِّط للإشارة 2 كمنظمات مُشاركة نسخية للمستقبل النووي اليتيم Nur77" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 276 (47): 43734-43739 . doi : 10.1074/jbc.M107208200 . PMID 11559707 . 
  24. وو، و.س.، شو، ز.إكس.، ران، ر.، مينغ، ف.، تشانغ، ك.س. (مايو 2002). "بروتين سرطان الدم النخاعي الحاد PML يثبط النسخ بوساطة Nur77 من خلال تفاعلات وظيفية محددة". Oncogene . 21 ( 24): 3925–3933 . doi : 10.1038/sj.onc.1205491 . PMID 12032831. S2CID 23367035 .  

للمزيد من القراءة