بروتينات نقل الدهون النباتية

بروتينات نقل الدهون النباتية ، والمعروفة أيضًا باسم LTPs النباتية أو PLTPs، هي مجموعة من البروتينات المحفوظة للغاية ، يتراوح وزنها الجزيئي بين 7 و9 كيلو دالتون ، وتوجد في أنسجة النباتات العليا . ^{[ 1 ] [ 2 ]} وكما يوحي اسمها، تُسهّل بروتينات نقل الدهون نقل الفوسفوليبيدات ومجموعات الأحماض الدهنية الأخرى بين أغشية الخلايا . ^{[ 3 ]} تُقسم بروتينات نقل الدهون النباتية إلى عائلتين فرعيتين متشابهتين بنيويًا وفقًا لوزنهما الجزيئي: LTP1s (9 كيلو دالتون) وLTP2s (7 كيلو دالتون). ^{[ 4 ]} ترتبط بروتينات نقل الدهون النباتية المختلفة بمجموعة واسعة من الروابط ، بما في ذلك الأحماض الدهنية ذات السلسلة الكربونية من _C10 إلى _C18 ، ومشتقات الأسيل من الإنزيم المساعد A ، والفوسفوليبيدات والجالاكتوليبيدات ، والبروستاجلاندين B2 ، _{والستيرولات} ، وجزيئات المذيبات العضوية، وبعض الأدوية. ^{[ 2 ]}

يوجد نطاق LTP أيضًا في بروتينات تخزين البذور (بما في ذلك ألبومين 2S ، والغليادين ، والغلوتيلين ) ومثبطات التربسين / ألفا-أميليز ثنائية الوظيفة . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} تشترك هذه البروتينات في نفس الحزمة الحلزونية الفائقة المكونة من أربعة حلزونات والمثبتة بروابط ثنائية الكبريتيد والتي تحتوي على تجويف داخلي.

لا يوجد تشابه في التسلسل بين بروتينات نقل الدهون في الحيوانات والنباتات. في الحيوانات، يُعد بروتين نقل إستر الكوليسترول ، والذي يُسمى أيضًا بروتين نقل الدهون في البلازما، بروتينًا بلازميًا يُسهّل نقل إسترات الكوليسترول والدهون الثلاثية بين البروتينات الدهنية .

في العادة، لا تخرج معظم الدهون من الأغشية تلقائيًا لأن طبيعتها الكارهة للماء تجعلها قليلة الذوبان فيه. تعمل بروتينات نقل الدهون (LTPs) على تسهيل حركة الدهون بين الأغشية عن طريق الارتباط بها وإذابتها . تتميز بروتينات نقل الدهون عادةً بنطاق واسع من التخصص في الركائز، وبالتالي يمكنها التفاعل مع مجموعة متنوعة من الدهون المختلفة. ^{[ 9 ]}

تُعرف بروتينات نقل الدهون (LTPs) بأنها بروتينات مرتبطة بالإمراض ، أي بروتينات تُنتجها النباتات للدفاع ضد مسببات الأمراض. بعض هذه البروتينات معروفة بخصائصها المضادة للبكتيريا والفطريات والفيروسات، و/أو قدرتها على تثبيط تكاثر الخلايا في المختبر . ^{[ 2 ]} يُعتقد أن مثبطات الإنزيمات تُنظم نمو وإنبات البذور، بالإضافة إلى حمايتها من الحشرات والحيوانات العاشبة. ^{[ 2 ]}

قد تشارك البروتينات الناقلة طويلة الأمد في النباتات في:

• التخليق الحيوي للكوتين
• تكوّن الشمع على السطح
• نمو الميتوكوندريا
• التكيف مع التغيرات البيئية ^{[ 10 ]}
• استقلاب الدهون
• تخصيب النباتات المزهرة
• تكيف النباتات في ظل ظروف الإجهاد
• تنشيط وتنظيم مسارات الإشارات
• موت الخلايا المبرمج
• التكافل
• نضج الثمار ^{[ 2 ]}

بنية OsLTP1 (باللون الأبيض) المرتبط بحمض البالمتيك (باللون الأسود). جسور ثنائي الكبريتيد موضحة باللون الأصفر.

توزيع الشحنة السطحية. الشحنة الموجبة باللون الأزرق؛ الشحنة السالبة باللون الأحمر.

مقطع عرضي يوضح توزيع الشحنة الداخلية. الشحنة الموجبة باللون الأزرق؛ والشحنة السالبة باللون الأحمر.

بروتين نقل الدهون 1 من نبات الأرز (Oryza sativa) مرتبط بحمض البالمتيك . ( PDB : 1UVB )

تتكون بروتينات نقل الدهون النباتية من أربعة حلزونات ألفا في بنية حلزونية فائقة يمينية ذات شكل يشبه طيات الورقة. ويتم تثبيت هذه البنية بواسطة روابط ثنائية الكبريتيد تربط الحلزونات ببعضها البعض.

يشكّل هذا التركيب تجويفًا داخليًا كارهًا للماء، حيث يمكن أن يرتبط به جزيء أو جزيئين من الدهون. أما السطح الخارجي للبروتين فهو محب للماء ، مما يسمح للمركب بالذوبان. وبفضل استخدام التفاعلات الكارهة للماء، مع عدد قليل جدًا من التفاعلات المشحونة، يتمتع البروتين بتخصص واسع النطاق تجاه مجموعة متنوعة من الدهون. ^{[ 9 ]}

تُعدّ بروتينات نقل الدهون (PLTPs) من مسببات الحساسية الشاملة، ^{[ 11 ] [ 12 ]} وقد تكون مسؤولة بشكل مباشر عن حالات حساسية الطعام . يُعدّ بروتين Pru p 3، وهو المسبب الرئيسي للحساسية في الخوخ ، مسببًا للحساسية بوزن 9 كيلو دالتون، وينتمي إلى عائلة بروتينات نقل الدهون. ^{[ 13 ]} ترتبط الخصائص المسببة للحساسية ارتباطًا وثيقًا بالثبات الحراري العالي ومقاومة التحلل البروتيني في الجهاز الهضمي لهذه البروتينات. ^{[ 14 ]} وهي من مسببات الحساسية الغذائية من الفئة الأولى (الجهاز الهضمي)، والتي تُسبب استجابة جهازية أكثر من مسببات الحساسية من الفئة الثانية (الجهاز التنفسي). ^{[ 4 ]}

تُعتبر مركبات البروتين النباتية (LTPs) مضادات للأكسدة في مجموعة فرعية صغيرة من الأبحاث. ^{[ 15 ]} ولا يُعرف ما إذا كان لهذا الأمر قيمة لصحة الإنسان.

يُعد بروتين نقل الدهون 1 (من الشعير ) مسؤولاً، عند تعرضه للتلف بسبب عملية التخمير ، عن الجزء الأكبر من الرغوة التي تتشكل على سطح البيرة. ^{[ 16 ]}