بروتين تعطيل الريبوسوم

بروتين تعطيل الريبوسوم ( RIP ) هو مثبط لتخليق البروتين يعمل على الريبوسوم في حقيقيات النوى . [ 2 ] تُشير هذه العائلة البروتينية إلى مجموعة كبيرة من البروتينات التي تعمل كإنزيم غليكوزيلاز N- للرنا الريبوسومي (EC 3.2.2.22). تُعطّل هذه البروتينات الوحدات الفرعية 60S للريبوسوم عن طريق انشطار الرابطة N-غليكوزيدية، مما يُحرر قاعدة أدينين مُحددة من هيكل السكر-فوسفات للرنا الريبوسومي 28S . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] توجد بروتينات RIP في البكتيريا والنباتات. [ 6 ]

تشمل عائلة البروتينات المُثبِّطة للريبوسومات سموم شيغا ، والبروتينات المُثبِّطة للريبوسومات من النوع الأول (مثل تريكوسانثين ، وأغروستين [ 7 ] ، ولوفين ) والنوع الثاني (مثل ريسين ، وأغلوتينين ، وأبرين ). جميع هذه السموم متشابهة بنيويًا. وقد حظيت البروتينات المُثبِّطة للريبوسومات باهتمام كبير نظرًا لإمكانية استخدامها، مقترنةً بالأجسام المضادة وحيدة النسيلة ، كسموم مناعية لعلاج السرطانات. علاوة على ذلك، فقد ثبت أن للتريكوسانثين فعالية قوية ضد الخلايا التائية والبلعمية المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول . [ 8 ] ولذلك، أصبح توضيح العلاقة بين بنية ووظيفة البروتينات المُثبِّطة للريبوسومات جهدًا بحثيًا رئيسيًا. من المعروف الآن أن البروتينات المُثبِّطة للريبوسومات متشابهة بنيويًا. وقد تم ربط بقايا حمض الجلوتاميك المحفوظة بالآلية التحفيزية؛ [ 9 ] وتقع هذه البقايا بالقرب من بقايا الأرجينين المحفوظة ، والتي تلعب أيضًا دورًا في التحفيز. [ 10 ]

نسبة ضئيلة فقط من بروتينات الريبوسومات (RIPs) سامة للإنسان عند تناولها، وتوجد بروتينات هذه العائلة في الغالبية العظمى من النباتات المستخدمة للاستهلاك البشري، مثل الأرز والذرة والشعير. ويُعتقد أنها في النباتات تُدافع ضد مسببات الأمراض والحشرات. [ 11 ]

أوجه التشابه الهيكلي بين RIPs. يمكن الاطلاع على الشكل الأصلي في [ 12 ]

تصنيف

يتم تصنيف البروتينات المعطلة للريبوسوم (RIPs) إلى الأنواع التالية بناءً على تكوين نطاق البروتين: [ 13 ]

  • النوع الأول (أ): بروتينات RIPs-I هي عديدات ببتيد تتكون من نطاق A. هذا هو موقع نشاط N-جليكوسيداز. [ 13 ]
  • النوع الثاني (AB): تتكون بروتينات RIPs-II من نطاق A ذي بنية ونشاط تحفيزي مشابهين لبروتينات RIPs من النوع الأول، ونطاق B جديد ذي خصائص ربط الكربوهيدرات (ليكتين). يستطيع نطاق B الارتباط بجزيئات الجالاكتوزيل على سطح الخلية، مما يُسهّل دخولها إليها، وبالتالي يجعل النوع الثاني سامًا للخلايا بشكل خاص. يرتبط نطاقا A وB معًا بروابط ثنائية الكبريتيد. [ 13 ] [ 14 ]
  • النوع الثالث: يتم تقسيم RIPs-III إلى مجموعتين فرعيتين. [ 13 ]
    • تحتوي إحدى المجموعات الفرعية (AC) على نفس نطاق RIP الأصلي (A)، وطرفية C ذات وظائف غير معروفة. [ 13 ]
    • أما المجموعة الفرعية الأخرى (AD) فهي مشابهة للنوع الأول، ولكنها تحتوي على موقع للتعطيل. [ 13 ]
  • ينتمي سم شيغا إلى مجموعة خاصة به، حيث تطورت قدرة الارتباط بالكربوهيدرات ( النطاق B5 ) بشكل منفصل، والنطاق التحفيزي أقرب إلى النوع الأول (A) من بروتينات RIP منه إلى النوع الثاني (AB). [ 13 ]

أمثلة

ومن الأمثلة على ذلك:

مراجع

  1. مونزينغو إيه إف، كولينز إي جيه، إرنست إس آر، إيرفين جيه دي، روبرتوس جيه دي (أكتوبر 1993). "بنية البروتين المضاد للفيروسات في نبات البوكويد بدقة 2.5 أنغستروم". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 233 (4): 705-715 . doi : 10.1006/jmbi.1993.1547 . PMID 8411176 . 
  2. بروتينات تعطيل الريبوسوم في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
  3. إندو واي، تسوروغي كيه، يوتسودو تي، تاكيدا واي، أوغاساوارا تي، إيغاراشي كيه (يناير 1988). "موقع عمل سم فيرو (VT2) من الإشريكية القولونية O157:H7 وسم شيغا على الريبوسومات حقيقية النواة. نشاط إنزيم N-جليكوزيداز في الحمض النووي الريبي للسموم" . المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 171 ( 1-2 ): 45-50 . Bibcode : 1988EJBio.171...45E . doi : 10.1111/j.1432-1033.1988.tb13756.x . PMID 3276522 . 
  4. ماي إم جيه، هارتلي إم آر، روبرتس إل إم، كريج بي إيه، أوزبورن آر دبليو، لورد جيه إم (يناير 1989). "تعطيل الريبوسوم بواسطة سلسلة ريسين أ: طريقة حساسة لتقييم نشاط عديدات الببتيد من النوع البري والطافر" . مجلة EMBO . 8 (1): 301-308 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1989.tb03377.x . PMC 400803. PMID 2714255 .  
  5. فوناتسو جي، إسلام إم آر، مينامي واي، سونغ-سيل كيه، كيمورا إم (1991). "بقايا الأحماض الأمينية المحفوظة في البروتينات المثبطة للريبوسوم من النباتات". بيوشيمي . 73 ( 7-8 ): 1157-1161 . doi : 10.1016/0300-9084(91)90160-3 . PMID 1742358 . 
  6. ماك إيه إن، وونغ واي تي، آن واي جيه، تشا إس إس، سزي كيه إتش، أو إس دبليو، وآخرون (2007). "دراسة العلاقة بين بنية ووظيفة بروتين تعطيل الريبوسوم في الذرة: دلالات على منطقة التعطيل الداخلية وحمض الجلوتاميك الوحيد في الموقع النشط" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 35 (18): 6259-6267 . doi : 10.1093/nar/gkm687 . PMC 2094058. PMID 17855394 .   
  7. 1 2 سماكوش، ألكسندر؛ ماتكوفسكي، آدم؛ ناوورت-هادزيك، إيزابيلا (17-06-2024). "الكيمياء النباتية والأنشطة البيولوجية لجنس أغروستيما - مراجعة" . النباتات . 13 ( 12): 1673. Bibcode : 2024Plnts..13.1673S . doi : 10.3390/plants13121673 . ISSN 2223-7747 . PMC 11207627. PMID 38931105 .   
  8. تشو ك، فو ز، تشين م، لين ي، بان ك (مايو 1994). "بنية التريكوسانثين بدقة 1.88 أنغستروم". البروتينات . 19 ( 1): 4-13 . doi : 10.1002/prot.340190103 . PMID 8066085. S2CID 21524411 .  
  9. هوفد سي جيه، كالدروود إس بي، ميكالانوس جيه جيه، كولير آر جيه (أبريل 1988). "دليل على أن حمض الجلوتاميك 167 هو بقايا الموقع النشط لسم شيغا-لايك الأول" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 85 (8): 2568-72 . Bibcode : 1988PNAS...85.2568H . doi : 10.1073 / pnas.85.8.2568 . PMC 280038. PMID 3357883 .  
  10. مونزينغو إيه إف، كولينز إي جيه، إرنست إس آر، إيرفين جيه دي، روبرتوس جيه دي (أكتوبر 1993). "بنية البروتين المضاد للفيروسات في نبات البوكويد بدقة 2.5 أنغستروم". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 233 (4): 705-715 . doi : 10.1006/jmbi.1993.1547 . PMID 8411176 . 
  11. تشو، فينغ؛ تشو، يانغ كاي؛ جي، تشاو لين؛ تشين، شياو رن (9 فبراير 2018). "تلعب البروتينات المُعطِّلة للريبوسوم في النباتات أدوارًا مهمة في الدفاع ضد مسببات الأمراض وهجمات الآفات الحشرية" . مجلة فرونتيرز إن بلانت ساينس . 9 146. Bibcode : 2018FrPS....9..146Z . doi : 10.3389/fpls.2018.00146 . PMC 5811460. PMID 29479367 .  
  12. ليجلر بي إم، وآخرون. كتب الطب العسكري، الجوانب الطبية للحرب البيولوجية، 2018، معهد بوردن، الفصل 16: الريسين، الصفحات 273-401
  13. 1 2 3 4 5 6 7 لابادولا دبليو جيه، أيوب إم جيه (سبتمبر 2017). "بروتينات تعطيل الريبوسوم من منظور تطوري". توكسيكون . 136 : 6-14 . Bibcode : 2017Txcn..136 ....6L . doi : 10.1016/j.toxicon.2017.06.012 . PMID 28651991. S2CID 9814488 .  
  14. ^ فريدريكسون، ستين-أكه؛ أرتورسون، إليزابيث؛ بيرجستروم، توماس؛ أوستين، أندرس. نيلسون، كالي؛ أوستوت ، كريستر (ديسمبر 2014). “التعرف على سموم RIP-II عن طريق إثراء الألفة والهضم الأنزيمي وLC-MS”. الكيمياء التحليلية . 87 (2): 967-974 . دوى : 10.1021/ac5032918 . ISSN 0003-2700 . بميد 25496503 .  
  15. دوماشيفسكي إيه في، غوس دي جيه (يناير 2015). "بروتين مضاد للفيروسات في نبات البوكويد، وهو بروتين مُعطِّل للريبوسوم: النشاط، والتثبيط، والآفاق" . السموم . 7 (2): 274-298 . doi : 10.3390/toxins7020274 . PMC 4344624. PMID 25635465 .  
  16. هاميلتون، بي. تي.، بينغ، إف.، بولانجر، إم. جيه.، بيرلمان، إس. جيه. (يناير 2016). " بروتين مُعطِّل للريبوسوم في كائن تكافلي دفاعي في ذبابة الفاكهة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 113 (2): 350-355 . Bibcode : 2016PNAS..113..350H . doi : 10.1073/pnas.1518648113 . PMC 4720295. PMID 26712000 .