فوسفاتاز البروتين 2

إنزيم فوسفاتاز البروتين 2 ( PP2 )، المعروف أيضًا باسم PP2A ، هو إنزيم يُشفَّر في البشر بواسطة جين PPP2CA . [ 2 ] [ 3 ] يُعبَّر عن فوسفاتاز البروتين غير المتجانس ثلاثي الوحدات PP2A بشكل واسع، ويُشكِّل جزءًا كبيرًا من نشاط الفوسفاتاز في الخلايا حقيقية النواة . [ 4 ] يتميز نشاط فوسفاتاز السيرين/ثريونين الخاص به بنطاق واسع من التخصص في الركائز ووظائف خلوية متنوعة. من بين أهداف PP2A بروتينات مسارات الإشارات السرطانية، مثل Raf و MEK و AKT ، حيث قد يعمل PP2A كمثبط للأورام.

البنية والوظيفة

يتكون إنزيم PP2A من وحدة أساسية ثنائية تتألف من الوحدتين الفرعيتين A وC، وهما الوحدة البنائية A والوحدة التحفيزية C، بالإضافة إلى الوحدة التنظيمية B. عند ارتباط الوحدة التحفيزية C لإنزيم PP2A بالوحدتين A وB، تُنتَج أنواع متعددة من الإنزيمات الكاملة ذات وظائف وخصائص مميزة. تُعد الوحدة A، وهي عضو مؤسس في عائلة بروتينات HEAT المتكررة ( مثل هانتينغتين، وEF3 ، وPP2A ، و TOR1 )، بمثابة الهيكل الأساسي لتكوين المركب غير المتجانس ثلاثي الوحدات. عند ارتباط الوحدة A، فإنها تُغير النشاط الإنزيمي للوحدة التحفيزية، حتى في غياب الوحدة B. في حين تُظهر تسلسلات الوحدتين C وA تشابهًا ملحوظًا في التسلسل عبر حقيقيات النوى، فإن الوحدات التنظيمية B أكثر تباينًا، ويُعتقد أنها تلعب أدوارًا رئيسية في التحكم في تموضع ونشاط الإنزيمات الكاملة المختلفة. تُعبّر حقيقيات النوى متعددة الخلايا عن أربعة أنواع من الوحدات التنظيمية المتغيرة: B (PR55)، وB′ (B56 أو PR61)، وB″ (PR72)، وB‴ (PR93/PR110)، مع ما لا يقل عن 16 عضوًا في هذه العائلات الفرعية. بالإضافة إلى ذلك، تتحكم البروتينات المساعدة والتعديلات اللاحقة للترجمة (مثل المثيلة) في ارتباطات ونشاط وحدات PP2A الفرعية.

إن أيوني المعدن المحفز الموجودين في الموقع النشط لـ PP2A هما المنغنيز . [ 1 ]

وظيفةبروتينوصفملحوظة
الوحدة البنائية أPPP2R1Aالنظير ألفا للوحدة التنظيمية A من PP2A بوزن 65 كيلو دالتونالوحدة الفرعية أ، النظير PR65-ألفا
PPP2R1Bالوحدة التنظيمية لـ PP2A بوزن 65 كيلو دالتون، النظير بيتاالوحدة الفرعية أ، النظير PR65-بيتا
الوحدة التنظيمية الفرعية بPPP2R2Aالوحدة التنظيمية B ألفا لـ PP2A بوزن 55 كيلو دالتونالوحدة الفرعية أ، النظير ألفا ب
PPP2R2Bالوحدة التنظيمية بيتا لـ PP2A بوزن 55 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير بيتا B
PPP2R2Cالنظير غاما للوحدة التنظيمية B من PP2A بوزن 55 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير B-gamma
PPP2R2Dالوحدة التنظيمية B دلتا لبروتين PP2A بوزن 55 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير B-delta
PPP2R3Aالوحدة التنظيمية B لـ PP2A 72/130 كيلو دالتونالوحدة الفرعية ب، ب '' -PR72/PR130
PPP2R3Bالوحدة التنظيمية B لبروتين PP2A بوزن 48 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير PR48
PPP2R3Cالوحدة التنظيمية الفرعية B لـ PP2A ، والوحدة الفرعية غاماالوحدة الفرعية G5PR
PPP2R4الوحدة التنظيمية الفرعية B لـ PP2Aالوحدة الفرعية B'، النظير PR53
PPP2R5Aالنظير ألفا للوحدة التنظيمية PP2A بوزن 56 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير ألفا B'
PPP2R5Bالنظير بيتا للوحدة التنظيمية PP2A بوزن 56 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير بيتا B'
PPP2R5Cالنظير غاما للوحدة التنظيمية PP2A 56 كيلو دالتونالوحدة الفرعية B، النظير غاما B'
PPP2R5Dالوحدة التنظيمية لـ PP2A بوزن 56 كيلو دالتون، النظير دلتاالوحدة الفرعية B، النظير دلتا B'
PPP2R5Eالوحدة التنظيمية PP2A 56 kDa نظير إبسيلونالوحدة الفرعية B، النظير إبسيلون B'
الوحدة الفرعية التحفيزية CPPP2CAالوحدة الفرعية التحفيزية ألفا
PPP2CBالوحدة الفرعية التحفيزية بيتا
يُظهر الشكل المُجمَّع ثلاثي الوحدات غير المتجانسة لبروتين فوسفاتاز 2A. الوحدة البنائية A، المُكوَّنة من 15 تكرارًا من HEAT ، مُلوَّنة بألوان قوس قزح، حيث يظهر الطرف الأميني (N) باللون الأزرق في الأسفل والطرف الكربوكسيلي (C) باللون الأحمر في الأعلى. الوحدة التنظيمية B (B' gamma)، المُكوَّنة من تكرارات شبه HEAT غير منتظمة، مُلوَّنة باللون الأزرق الفاتح. الوحدة التحفيزية C مُلوَّنة باللون البني الفاتح. (جميعها من PDB : 2IAE ). يظهر فوقها الشكل غير المرتبط للوحدة التنظيمية A باللون الرمادي (من PDB : 1B3U ) ، مما يُوضِّح مرونة هذا البروتين الحلزوني ألفا . تُؤدِّي التغييرات التركيبية في تكرار HEAT رقم 11 إلى ثني الطرف الكربوكسيلي للبروتين لاستيعاب ارتباط الوحدة التحفيزية. [ 1 ] [ 5 ]

اكتشاف الأدوية

تم تحديد PP2 كهدف بيولوجي محتمل لاكتشاف أدوية لعلاج مرض باركنسون ومرض الزهايمر ، ولكن حتى عام 2014 لم يكن واضحًا أي من الأشكال المتغايرة سيكون الأكثر فائدة للاستهداف، وما إذا كان التنشيط أو التثبيط هو الأكثر فعالية من الناحية العلاجية. [ 6 ] [ 7 ]

تم تحديد PP2 أيضًا كمثبط للأورام في سرطانات الدم ، واعتبارًا من عام 2015، كانت هناك برامج جارية لتحديد المركبات التي يمكنها إما تنشيطه مباشرة، أو التي يمكنها تثبيط البروتينات الأخرى التي تثبط نشاطه. [ 8 ]

مراجع

  1. 1 2 3 تشو يو إس، شو دبليو (يناير 2007). "البنية البلورية لإنزيم فوسفاتاز البروتين 2A غير المتجانس ثلاثي الوحدات". نيتشر . 445 ( 7123): 53-7 . Bibcode : 2007Natur.445...53C . doi : 10.1038/nature05351 . PMID 17086192. S2CID 4408160 .  
  2. ^ جونز تا، باركر إتش إم، دا كروز إي سيلفا إي إف، ماير جايكل ري، همينجز با، سبير إن كيه، شير د، كوهين بي تي (1993). “توطين الجينات التي تشفر الوحدات الفرعية الحفزية لبروتين الفوسفاتيز 2A إلى نطاقات الكروموسوم البشري 5q23 → q31 و 8p12 → p11.2، على التوالي”. علم الوراثة الخلوية وعلم الوراثة الخلوية . 63 (1): 35-41 . دوى : 10.1159/000133497 . بميد 8383590 . 
  3. فيرشوب دي إم، شينوليكار إس (2009). "من العشوائية إلى الدقة: فوسفاتازات البروتين تخضع لتغيير جذري" . الخلية الجزيئية . 33 (5): 537-545 . doi : 10.1016/j.molcel.2009.02.015 . PMID 19285938 . 
  4. مومبي م (2007). " PP2A: الكشف عن مثبط ورم متردد" . الخلية . 130 (1): 21-24 . doi : 10.1016/j.cell.2007.06.034 . PMID 17632053. S2CID 16004039 .  
  5. غروفز إم آر، هانلون إن، توروفسكي بي، هيمينغز بي إيه، بارفورد دي (يناير 1999). "بنية الوحدة الفرعية PR65/A لبروتين فوسفاتاز 2A تكشف عن شكل وحداتها الـ 15 المتكررة بشكل متسلسل من نوع HEAT" . مجلة Cell . 96 (1): 99-110 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)80963-0 . PMID 9989501. S2CID 14465060 .  
  6. برايثويت إس بي، فورونكوف إم، ستوك جيه بي، موراديان إم إم (نوفمبر 2012). "استهداف الفوسفاتازات كجيل جديد من العلاجات المعدلة لمرض باركنسون". مجلة الكيمياء العصبية الدولية . 61 (6): 899-906 . doi : 10.1016/j.neuint.2012.01.031 . PMID 22342821. S2CID 30417962 .  
  7. سونتاج جيه ​​إم، سونتاج إي (2014). " خلل في وظيفة فوسفاتاز البروتين 2A في مرض الزهايمر" . فرونتيرز في علم الأعصاب الجزيئي . 7 : 16. doi : 10.3389/fnmol.2014.00016 . PMC 3949405. PMID 24653673 .  
  8. سيكوني إم، كالين جي إيه، بيروتي دي (2015). " من بيولوجيا PP2A إلى مثبطات PAD لعلاج الأورام الدموية الخبيثة" . فرونتيرز إن أونكولوجي . 5 : 21. doi : 10.3389/fonc.2015.00021 . PMC 4329809. PMID 25763353 .  

للمزيد من القراءة