فوسفاتيديل إينوزيتول (3،4،5)-ثلاثي الفوسفات

الموسوعة الحرة

يُعدّ فوسفاتيديل إينوزيتول (3،4،5)-ثلاثي الفوسفات ( PtdIns(3,4,5) P3 )، ويُختصر بـ PIP3 ، ناتج فسفرة فوسفاتيديل إينوزيتول (4،5)-ثنائي الفوسفات (PIP2) بواسطة كينازات فوسفاتيديل إينوزيتول 3 من الفئة الأولى (PI3 - kinases ) . وهو فوسفوليبيد موجود على غشاء الخلية.

اكتشاف

في عام ١٩٨٨، نشر لويس سي. كانتلي بحثًا يصف اكتشاف نوع جديد من كيناز الفوسفاتيديل إينوزيتول يتميز بقدرة غير مسبوقة على فسفرة الموقع ٣' لحلقة الإينوزيتول، مما يؤدي إلى تكوين فوسفاتيديل إينوزيتول-٣-فوسفات (PI3P). [ ١ ] وفي دراسة مستقلة، نشرت أليكسيس تراينور-كابلان وزملاؤها بحثًا يوضح وجود ليبيد جديد، هو فوسفاتيديل إينوزيتول ٣،٤،٥ ثلاثي الفوسفات (PIP3)، بشكل طبيعي في العدلات البشرية ، حيث ترتفع مستوياته بسرعة بعد التحفيز الفيزيولوجي بالببتيد الجاذب للخلايا. [ ٢ ] وأظهرت دراسات لاحقة أن الإنزيم الذي حددته مجموعة كانتلي في الأصل يفضل في الجسم الحي PtdIns(4,5)P2 كركيزة، منتجًا الناتج PIP3. [ ٣ ]

وظيفة

يعمل PIP 3 على تنشيط مكونات الإشارات اللاحقة، وأبرزها بروتين كيناز Akt ، الذي ينشط مسارات الإشارات البنائية اللاحقة اللازمة لنمو الخلايا وبقائها. [ 4 ]

يتم إزالة الفوسفات من PtdIns(3,4,5)P3 بواسطة الفوسفاتاز PTEN في الموضع 3 ، مما ينتج عنه PI(4,5)P2 ، وبواسطة SHIPs ( فوسفاتاز الإينوزيتول المحتوي على SH2 ) في الموضع 5' من حلقة الإينوزيتول ، مما ينتج عنه PI(3,4) P2 . [ 5 ]

يرتبط نطاق PH في عدد من البروتينات بـ PtdIns(3,4,5) P3 . وتشمل هذه البروتينات Akt/PKB ، [ 6 ] و PDPK1 ، [ 7 ] و Btk1 ، و ARNO . [ 8 ]

أدوار في الجهاز العصبي

يلعب PIP3 دورًا حاسمًا خارج السيتوبلازم، لا سيما في الطرف المشبكي لخلايا الحصين. وقد ثبت أن PIP3 يساهم في تنظيم تقوية المشابك العصبية وتعبير AMPA ، مما يعزز التنشيط طويل الأمد . علاوة على ذلك، يؤدي تثبيط PIP3 إلى تعطيل التعبير الطبيعي لـ AMPA على غشاء الخلية العصبية، ويؤدي بدلًا من ذلك إلى تراكم AMPA على الأشواك التغصنية، وهو ما يرتبط عادةً بتثبيط المشابك العصبية . [ 9 ]

يتفاعل بروتين PIP3 مع البروتينات الأخرى لتنظيم اللدونة المشبكية . ومن بين هذه البروتينات، ثبت أن بروتين Phldb2 يتفاعل مع PIP3 لتحفيز التنشيط طويل الأمد والحفاظ عليه. وفي غياب هذا التفاعل، يضعف توطيد الذاكرة. [ 10 ]

مراجع

  1. ↑ ويتمان م، داونز س ب، كيلر م، كيلر ت، كانتلي ل (أبريل 1988). "إنزيم فوسفاتيديل إينوزيتول كيناز من النوع الأول يُنتج فوسفوليبيد إينوزيتول جديد، وهو فوسفاتيديل إينوزيتول-3-فوسفات". مجلة نيتشر . 332 (6165): 644-646 . Bibcode : 1988Natur.332..644W . doi : 10.1038/332644a0 . PMID 2833705. S2CID 4326568 .  
  2. ↑ تراينور-كابلان إيه إي، هاريس إيه إل، طومسون بي إل، تايلور بي، سكلار إل إيه (يوليو 1988) . "فوسفوليبيد يحتوي على رباعي فوسفات الإينوزيتول في العدلات المنشطة". نيتشر . 334 (6180): 353-356 . Bibcode : 1988Natur.334..353T . doi : 10.1038/334353a0 . PMID 3393226. S2CID 4263472 .  
  3. ↑ أوجيه كيه آر، سيرونيان إل إيه، سولتوف إس بي، ليبي بي، كانتلي إل سي (أبريل 1989). "يحفز فسفرة التيروزين المعتمدة على عامل نمو الصفائح الدموية إنتاج فوسفاتيديل إينوزيتول متعدد جديد في الخلايا السليمة". الخلية . 57 ( 1): 167-175 . doi : 10.1016/0092-8674(89)90182-7 . PMID 2467744. S2CID 22154860 .  
  4. ↑ ما، تشي؛ تشو، تشونغتشو؛ تشانغ، ويلين؛ تا، نا؛ تشانغ، رونغ؛ ليو، لي؛ فنغ، دو؛ تشنغ، هيبينغ؛ ليو، جونلينغ؛ تشن، كوان (يناير 2019). "بروتين FUNDC2 المرتبط بـ PIP3 في الميتوكوندريا يدعم بقاء الصفائح الدموية عبر مسار إشارات AKT" . موت الخلايا والتمايز . 26 (2): 321-331 . doi : 10.1038/s41418-018-0121-8 . ISSN 1476-5403 . PMC 6329745. PMID 29786068 .   
  5. ↑ تشي، يانمي؛ ليو، جي؛ تشاو، جوشوا؛ جرير، بيتر أ.؛ لي، شاوهوا (2020-09-07). "يقوم PTEN بإزالة الفوسفات من Abi1 لتعزيز تكوين الأنسجة الظهارية" . مجلة بيولوجيا الخلية . 219 (9). doi : 10.1083/jcb.201910041 . ISSN 1540-8140 . PMC 7480098. PMID 32673396 .   
  6. ↑ إيرامو، ماثيو جيه؛ ميتشل، كريستينا أ. (فبراير 2016). "تنظيم إشارات PtdIns(3,4,5)P3/Akt بواسطة فوسفاتازات إينوزيتول متعدد الفوسفات 5" (ملف PDF) . معاملات الجمعية الكيميائية الحيوية . 44 (1): 240-252 . doi : 10.1042/BST20150214 . ISSN 1470-8752 . PMID 26862211 .  
  7. ↑ غالياردي، باولو أرماندو؛ بوليافيتو، ألبرتو؛ بريمو، لوكا (فبراير 2018). "PDK1: عند مفترق طرق مسارات الإشارات السرطانية". ندوات في بيولوجيا السرطان . 48 : 27-35 . doi : 10.1016/j.semcancer.2017.04.014 . ISSN 1096-3650 . PMID 28473254 .  
  8. ↑ فينكاتيسوارلو، كانامارلابودي؛ أوتي، بارو ب.؛ تافاري، جيريمي م.؛ كولين، بيتر ج. (أبريل 1998). "انتقال ARNO المعتمد على الأنسولين إلى الغشاء البلازمي للخلايا الدهنية يتطلب فوسفاتيديل إينوزيتول 3-كيناز" . علم الأحياء الحالي . 8 (8): 463-466 . Bibcode : 1998CBio....8..463V . doi : 10.1016/ s0960-9822 (98)70181-2 . ISSN 0960-9822 . PMID 9550703. S2CID 12974067 .   
  9. ^ أرندت ، كريستين إل. رويو، ماريا؛ فرنانديز مونريال، مونيكا؛ كنافو، شيرا؛ بتروك، كورتني ن.؛ مارتنز، جيفري ر. إستيبان ، خوسيه أ. (يناير 2010). "يتحكم PIP3 في الوظيفة التشابكية من خلال الحفاظ على تجمعات مستقبلات AMPA في الغشاء بعد المشبكي" . علم الأعصاب الطبيعي . 13 (1): 36-44 . دوى : 10.1038 / nn.2462 . ردمك 1546-1726 . بمك 2810846 . بميد 20010819 .   
  10. ^ شيه، مين جو؛ إيشيكاوا، ياسويوكي؛ ياغي، هيديشي؛ إيجوتشي، توكويتشي؛ أوكا، يويشيرو؛ كورودا، كازوكي؛ ايواتا، كيكو؛ كيوناري، هيروشي؛ ماتسودا، شينجي؛ ماتسوزاكي، هيديو؛ يوزاكي ، ميتشيسوكي (13 مارس 2019). "يعد PIP3-Phldb2 أمرًا ضروريًا لتنظيم LTP لكثافة مستقبلات NMDA و AMPA المتشابكة ودوران PSD95" . التقارير العلمية . 9 (1): 4305. بيب كود : 2019NatSR...9.4305X . دوى : 10.1038/s41598-019-40838-6 . ISSN 2045-2322 . بمك 6416313 . PMID 30867511 .