PQBP1

البروتين الرابط للبولي جلوتامين 1 (PQBP1) هو بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين PQBP1 . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

بروتين ربط البولي جلوتامين-1، الذي تم تحديده كبروتين رابط لتسلسل البولي جلوتامين، ^{[ 5 ] [ 7 ]} هو بروتين محفوظ تطوريًا ^{[ 8 ]} يُعبر عنه في أنسجة مختلفة، بما في ذلك أدمغة الأطفال ^{[ 9 ]} والبالغين ^{[ 7 ]} أو الأنسجة المتوسطة. ^{[ 10 ]} في الخلايا، يتمركز PQBP1 بشكل أساسي في النواة ^{[ 7 ] [ 11 ]} ولكنه يتواجد أيضًا في السيتوبلازم اعتمادًا على نوع الخلية ^{[ 12 ]} وظروف الإجهاد. ^{[ 13 ]} وقد وُجد مؤخرًا أن PQBP1 يلعب دورًا في الاستجابة المناعية الفطرية للخلايا المتغصنة. ^{[ 14 ]}

تجدر الإشارة إلى أن PQBP1 ليس له علاقة بـ QBP1، وهو ببتيد اصطناعي.

PQBP1 هو بروتين نووي رابط للبولي جلوتامين يحتوي على نطاق WW . ^{[ 7 ] [ 15 ]}

تتمثل الأدوار الجزيئية لبروتين PQBP1 بشكل رئيسي في عملية تضفير الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) ^{[ 16 ] [ 17 ]} والنسخ [11] [18]. ^{يتفاعل PQBP1 مع بروتينات التضفير [} 19 ^{] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] وبروتينات ربط} الحمض النووي الريبوزي ^{[ 23 ] [ 24 ]} . يؤثر نقص PQBP1 بشكل حاسم على تضفير الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) للجينات المرتبطة بدورة الخلية والتشابك العصبي ^{[ 16 ]} . أشارت نتائج حديثة إلى تورط PQBP1 في استقلاب الحمض النووي الريبوزي السيتوبلازمي ^{[ 25 ]} واستطالة ترجمة البروتين من الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) ^{[ 26 ]} . تشير الأبحاث أيضًا إلى أن PQBP1 يلعب دورًا في جهاز المناعة الفطرية كمُحَوِّل ضروري للاستجابة الفطرية التي يتوسطها cGAS للفيروسات البطيئة مثل فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول (HIV1) . تُفعِّل هذه الاستجابة المعتمدة على PQBP-1 مُستشعرًا يكشف عن الحمض النووي الفيروسي البطيء. ^{[ 27 ]}

من المعروف أن الطفرات في جين PQBP1، الذي يُشفّر هذا البروتين، تُسبب إعاقات ذهنية مرتبطة بالكروموسوم X (XLID) ، والمعروفة باسم متلازمة رينبينينغ . ^{[ 28 ]} تشير الدراسات الحديثة إلى غياب تفاعل PQBP-1 مع TXNL4A لدى المرضى الذين يعانون من طفرات إزاحة الإطار التي تُسبب متلازمة رينبينينغ. يبدو أن PQBP-1 يُسهّل دخول TXNL4A إلى النواة، إلا أن الوظيفة البيولوجية لهذا التفاعل تتطلب مزيدًا من البحث. ^{[ 29 ]} يشترك الأشخاص الذين يعانون من هذه الإعاقات في مجموعة من الأعراض، بما في ذلك: صغر الرأس، وقصر القامة، وضعف النمو الذهني. ^{[ 30 ]} تم تحديد 11 نوعًا من الطفرات، ولكن أكثرها شيوعًا هي طفرات إزاحة الإطار. ^{[ 28 ] [ 31 ]} كما ارتبطت إعاقات ذهنية أخرى مرتبطة بالكروموسوم X، مثل متلازمة غولابي-إيتو-هول، بالإضافة إلى حالات إعاقة ذهنية غير مرتبطة بمتلازمة، بطفرات في جين PQBP1 . ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]}

يتفاعل كل من بروتين أتاكسين-1 الطافر وبروتين هنتنغتين ، وهما بروتينان مرضيان في رنح المخيخ الشوكي من النوع الأول ومرض هنتنغتون على التوالي، مع بروتين PQBP1 ويؤثران على وظائفه. ^{[ 11 ] [ 35 ]} علاوة على ذلك، كشفت دراسات حديثة عن أدوار مرضية لبروتين PQBP1 في الخلايا العصبية ^{[ 36 ]} والخلايا الدبقية الصغيرة ^{[ 12 ]} في حالات التنكس العصبي المصاحب لمرض الزهايمر واعتلال تاو. يؤدي فسفرة بروتين SRRM2، التي تم رصدها في الخلايا العصبية في المراحل المبكرة من مرض الزهايمر ^{[ 37 ]} ، إلى انخفاض مستوى بروتين SRRM2، وهو بروتين داعم لجزيئات استقلاب الحمض النووي الريبي في النواة، مما يتسبب في انخفاض مستوى بروتين PQBP1 في النواة وظهور إعاقة ذهنية مكتسبة. ^{[ 36 ]} وقد تبين أن بروتين PQBP1 يعمل كمستقبل داخل خلوي لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول في الخلايا المتغصنة ^{[ 38 ]} ضمن الجهاز المناعي الفطري . تشير الدراسات الحديثة إلى أن بروتين PQBP1 يتعرف على القفيصات السليمة لجزيئات فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول (HIV-1). ويتفاعل مع هذه القفيصات عبر طرفه الأميني، وعندما تتفكك القفيصة ، يحفز ذلك استقطاب cGAS المعتمد على PQBP1. وهذا أمر بالغ الأهمية لتفعيل المستشعر الذي يكشف عن الحمض النووي لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول بمجرد بدء عملية التخليق. ^{[ 27 ]} وبالمثل، يعمل PQBP1 كمستقبل داخل خلوي لبروتينات تاو ويحفز التهاب الدماغ. ^{[ 12 ]}

تم استحداث نماذج فئران معدلة وراثيًا بتقنية تثبيط التعبير الجيني (knockdown) وتقنية الحذف المشروط (conditional knockout)، وقد أظهرت هذه النماذج ضعفًا إدراكيًا وصغرًا في حجم الرأس. ^{[ 39 ] [ 16 ]} تمتلك فئران KD جينًا مُعدَّلًا وراثيًا يُعبِّر عن حمض نووي ريبوزي مزدوج السلسلة بطول 498 زوجًا قاعديًا، والذي يُشطر داخليًا إلى حمض نووي ريبوزي صغير متداخل (siRNA) يُثبِّط PQBP1 بكفاءة، ولم تُظهر أي تشوهات نمائية واضحة. ^{[ 39 ]} كشف نموذج آخر لتثبيط التعبير الجيني في الخلايا العصبية الأولية لأجنة الفئران عن انخفاض في كفاءة التضفير، مما أدى إلى تشوهات في عملية التكوين الجنيني المبكر (gastrulation) ونمط التكوين العصبي. ^{[ 10 ]}

تم أيضًا استحداث نماذج ذبابة الفاكهة (دروسوفيلا) ذات التعبير المنخفض والتعبير الزائد. ^{[ 40 ] [ 41 ]} كشف نموذج ذبابة الفاكهة ذي التعبير المنخفض عن الوظيفة الجزيئية لبروتين PQBP1 في اكتساب التعلم، والتي تتوسطها انخفاضات في التعبير عن الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA) والبروتين لوحدة مستقبل NMDA الفرعية NR1. ^{[ 40 ]} تشير الأبحاث إلى أنه لكي يعمل البروتين بشكل صحيح، يجب أن يُعبَّر عنه ضمن نطاق حرج. ^{[ 42 ] [ 10 ]}

• موقع جين PQBP1 البشري في متصفح جينوم UCSC .
• تفاصيل جين PQBP1 البشري في متصفح جينوم UCSC .
• نظرة عامة على جميع المعلومات الهيكلية المتاحة في PDB لـ UniProt : O60828 (بروتين ربط البولي جلوتامين 1) في PDBe-KB .