سلسلة توبيولين ألفا-1A
| توبا 1ا | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| المعرفات | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| أسماء مستعارة | TUBA1A ، B-ALPHA-1، LIS3، TUBA3، توبيولين ألفا 1أ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| معرفات خارجية | أوميم : 602529; إم جي آي : 98869; هومولوجيني : 68498؛ بطاقات الجينات : TUBA1A؛ OMA :TUBA1A - أخصائيو تقويم العظام | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ويكي بيانات | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
سلسلة توبيولين ألفا-1A هي بروتين يتم ترميزه في البشر بواسطة جين TUBA1A . [5] [6] [7]
سلسلة توبيولين ألفا-1أ هي نوع من ألفا توبيولين تشارك في تكوين الأنابيب الدقيقة ، وهي بروتينات بنيوية تلعب دورًا في بنية الهيكل الخلوي. تتكون الأنابيب الدقيقة من ثنائيات غير متجانسة من جزيئات ألفا وبيتا توبيولين. توبيولين ألفا-1أ (TUBA1A) هو ألفا توبيولين أساسي يتم التعبير عنه في دماغ الجنين البشري، ويوجد على وجه التحديد في تلك البنية. [8]
وظيفة
تؤدي الأنابيب الدقيقة في الهيكل الخلوي حقيقيات النوى وظائف أساسية ومتنوعة وتتكون من ثنائي غير متماثل من ألفا وبيتا توبيولين. تنتمي الجينات التي تشفر مكونات الأنابيب الدقيقة هذه إلى عائلة توبيولين، والتي تتكون من ست عائلات مميزة. توجد جينات من عائلات ألفا وبيتا وجاما توبيولين في جميع حقيقيات النوى. تمثل ألفا وبيتا توبيولين المكونات الرئيسية للأنابيب الدقيقة، في حين تلعب جاما توبيولين دورًا حاسمًا في تكوين نواة الأنابيب الدقيقة. هناك جينات متعددة لألفا وبيتا توبيولين، وهي محفوظة بشكل كبير بين الأنواع. يشفر هذا الجين ألفا توبيولين وهو مشابه جدًا لجين Tuba1 لدى الفئران والجرذان. أظهرت دراسات النقل الشمالي أن التعبير الجيني يوجد بشكل أساسي في الخلايا العصبية المتمايزة مورفولوجياً. هذا الجين هو واحد من ثلاثة جينات ألفا توبيولين في مجموعة على الكروموسوم 12q. [7]
تشارك ألفا توبيولين، بما في ذلك TUBA1A، في نمو الخلايا العصبية ونضجها. وقد أظهرت الدراسات أن نظائر TUBA1A لدى الفئران، مثل Tα1، تظهر تعبيرًا مرتفعًا أثناء امتداد العمليات العصبية. وفي التجارب التي تم فيها زراعة خلايا ورم القواتم باستخدام عامل نمو الأعصاب (NGF)، لوحظ التمايز وتطور العمليات العصبية، مصحوبًا بزيادة كبيرة في تعبير mRNA لـ Tα1، بينما أظهر تعبير mRNA لـ T26 تغيرًا طفيفًا. [9]
يُعتقد أن TUBA1A يلعب دورًا في هجرة الخلايا العصبية من خلال تنظيم ديناميكيات الأنابيب الدقيقة، مما يتيح التكوين السريع وتفكيك البوليمرات، مما يسمح بتمديد وانكماش العمليات اللازمة للنوكليوكينيسيس. [10]
أظهرت دراسات التهجين الموضعي للحمض النووي الريبي التعبير عن TUBA1A في أجنة الفئران. أظهرت مقاطع اليوم 16.5 الجنينية علامات قوية في الدماغ الأمامي والدماغ المتوسط والدماغ الأوسط والمخيخ النامي وجذع الدماغ والحبل الشوكي والعقد الجذرية الظهرية. [11]
التفاعلات
لقد ثبت أن TUBA1A يتفاعل مع PAFAH1B1 . [12]
نماذج حيوانية
يصف كيز وآخرون فأرًا مصابًا بطفرة في جين TUBA1A ناتجة عن N-ethyl-N-nitrosourea. أدت الطفرة النقطية ذات الصلة إلى ظهور S140G؛ [13] يشارك موقع الطفرة في موقع N من α-tubulin المتشكل، ويشارك في تثبيت بوليمر α-β tubulin عن طريق ربط GTP في هذا الموقع. [14] أدت طفرة S140G إلى تكوين "جيب ربط GTP ضعيف". يلاحظ المؤلفون عيوبًا مرتبطة بالطبقات القشرية II/III وIV، وخاصة في هجرة الخلايا العصبية القشرية (بالنسبة لنظيراتها من النوع البري)، مما يدل على أن طفرة S140G لها قيمة كنموذج لتفصيل المرض المرتبط بنظير TUBA البشري. [13]
الأهمية السريرية
تظهر الطفرات في جين TUBA1A سريريًا على أنها خلل في الدماغ من النوع 3. بشكل عام، يتميز خلل الدماغ بعدم القدرة على الحركة (عدم وجود تلافيف وأخاديد في الدماغ - دماغ أملس)، ونشاط النوبات، والفشل في النمو، بالإضافة إلى الإعاقة الفكرية والتخلف النفسي الحركي، غالبًا بدرجة عميقة. [11] لا تختلف أعراض خلل الدماغ من النوع 3 بشكل خاص عن خلل الدماغ العام (Lis1، المرتبط بـ PAFAH1B1). يتم تشخيص خلل الدماغ بشكل عام من ملف الأعراض، بينما يتم الحصول على الإسناد إلى نوع معين من خلال مجموعة صغيرة من المصفوفات. العلاج هو عرضي؛ الأدوية المضادة للاختلاج لنشاط النوبات، فغر المعدة على شكل زر G لإطعام الطفل، والعلاج الطبيعي لاضطرابات العضلات. طفرة TUBA1A شائعة في خلل الدماغ الصغير
مراجع
- ^ abc GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000167552 – Ensembl ، مايو 2017
- ^ abc GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000072235 – Ensembl ، مايو 2017
- ^ "مرجع PubMed البشري:". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ^ "مرجع PubMed الخاص بالفأرة:". المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
- ^ Crabtree DV, Ojima I, Geng X, Adler AJ (أغسطس 2001). "Tubulins in the primate retina: evidence that xanthophylls may be endogenous ligands for the paclitaxel-binding site". الكيمياء العضوية والطبية . 9 (8): 1967–1976. doi :10.1016/S0968-0896(01)00103-1. PMID 11504633.
- ^ Hall JL, Cowan NJ (January 1985). "Structural features and restrictive expression of a human alpha-tubulin gene". Nucleic Acids Research . 13 (1): 207–223. doi :10.1093/nar/13.1.207. PMC 340985. PMID 3839072 .
- ^ ab "جين إنتريز: TUBA1A توبيولين، ألفا 1أ".
- ^ Cowan NJ, Dobner PR, Fuchs EV, Cleveland DW (أكتوبر 1983). "التعبير عن جينات ألفا توبيولين البشرية: الحفاظ بين الأنواع على المناطق غير المترجمة 3". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 3 (10): 1738-1745. doi :10.1128/mcb.3.10.1738. PMC 370035. PMID 6646120 .
- ^ Miller FD, Naus CC, Durand M, Bloom FE, Milner RJ (December 1987). "يتم تنظيم الأنماط الوراثية للألفا توبيولين بشكل مختلف أثناء نضوج الخلايا العصبية". مجلة علم الأحياء الخلوية . 105 (6 Pt 2): 3065–3073. doi :10.1083/jcb.105.6.3065. PMC 2114727. PMID 3693406 .
- ^ Sakakibara A, Ando R, Sapir T, Tanaka T (يوليو 2013). "ديناميكيات الأنابيب الدقيقة في تكوين الخلايا العصبية". علم الأحياء المفتوح . 3 (7): 130061. doi :10.1098/rsob.130061. PMC 3728923. PMID 23864552 .
- ^ ab Poirier K, Keays DA, Francis F, Saillour Y, Bahi N, Manouvrier S, et al. (نوفمبر 2007). "طيف واسع من أنماط عدم التنسج الدماغي وتضخم العضلات الناتج عن طفرات جديدة في توبيولين ألفا 1A (TUBA1A)". الطفرة البشرية . 28 (11): 1055-1064. doi : 10.1002/humu.20572 . PMID 17584854. S2CID 22681290.
- ^ Sapir T, Elbaum M, Reiner O (ديسمبر 1997). "الحد من أحداث كارثة الأنابيب الدقيقة بواسطة LIS1، وحدة الأسيتيل هيدرولاز عامل تنشيط الصفائح الدموية". مجلة EMBO . 16 (23): 6977–6984. doi :10.1093/emboj/16.23.6977. PMC 1170301. PMID 9384577 .
- ^ ab Keays DA, Tian G, Poirier K, Huang GJ, Siebold C, Cleak J, et al. (يناير 2007). "الطفرات في ألفا توبيولين تسبب هجرة عصبية غير طبيعية في الفئران وتلف الدماغ عند البشر". Cell . 128 (1): 45–57. doi :10.1016/j.cell.2006.12.017. PMC 1885944. PMID 17218254 .
- ^ Löwe J, Li H, Downing KH, Nogales E (نوفمبر 2001). "البنية المحسَّنة لألفا بيتا توبيولين بدقة 3.5 أمبير". مجلة علم الأحياء الجزيئي . 313 (5): 1045-1057. doi :10.1006/jmbi.2001.5077. PMID 11700061.
قراءة إضافية
- Desai A, Mitchison TJ (يوليو 1998). "هياكل Tubulin وFtsZ: التأثيرات الوظيفية والعلاجية". BioEssays . 20 (7): 523–527. doi :10.1002/(SICI)1521-1878(199807)20:7<523::AID-BIES1>3.0.CO;2-L. PMID 9722999.
- Oakley BR (ديسمبر 2000). "وفرة من الأنابيب الدقيقة". الاتجاهات في علم الأحياء الخلوية . 10 (12): 537-542. doi :10.1016/S0962-8924(00)01857-2. PMID 11121746.
- Dutcher SK (فبراير 2001). "أخوية التوبيولين: من ألفا إلى إيتا". الرأي الحالي في علم الأحياء الخلوي . 13 (1): 49-54. doi :10.1016/S0955-0674(00)00173-3. PMID 11163133.
- Miller FD, Naus CC, Durand M, Bloom FE, Milner RJ (ديسمبر 1987). "يتم تنظيم الأنماط الوراثية للألفا توبيولين بشكل مختلف أثناء نضوج الخلايا العصبية". مجلة علم الأحياء الخلوية . 105 (6 Pt 2): 3065–3073. doi :10.1083/jcb.105.6.3065. PMC 2114727. PMID 3693406 .
- Cowan NJ، Dobner PR، Fuchs EV، Cleveland DW (أكتوبر 1983). "التعبير عن جينات ألفا توبيولين البشرية: الحفاظ بين الأنواع على المناطق غير المترجمة 3". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 3 (10): 1738-1745. doi :10.1128/mcb.3.10.1738. PMC 370035. PMID 6646120 .
- Alexandrova N، Niklinski J، Bliskovsky V، Otterson GA، Blake M، Kaye FJ، et al. (سبتمبر 1995). "المجال الطرفي الأميني لـ c-Myc يرتبط بـ alpha-tubulin والأنابيب الدقيقة في الجسم الحي وفي المختبر". علم الأحياء الجزيئي والخلوي . 15 (9): 5188-5195. doi :10.1128/MCB.15.9.5188. PMC 230766. PMID 7651436 .
- Sapir T, Elbaum M, Reiner O (ديسمبر 1997). "الحد من أحداث كارثة الأنابيب الدقيقة بواسطة LIS1، وحدة الأسيتيل هيدرولاز عامل تنشيط الصفائح الدموية". مجلة EMBO . 16 (23): 6977–6984. doi :10.1093/emboj/16.23.6977. PMC 1170301. PMID 9384577 .
- Kinnunen T, Kaksonen M, Saarinen J, Kalkkinen N, Peng HB, Rauvala H (أبريل 1998). "مسار إشارات كيناز كورتاكتين-Src يشارك في نمو المحور العصبي المعتمد على N-syndecan". مجلة الكيمياء الحيوية . 273 (17): 10702-10708. doi : 10.1074/jbc.273.17.10702 . PMID 9553134.
- Faruki S, Geahlen RL, Asai DJ (يوليو 2000). "فسفرة الأنابيب الدقيقة المعتمدة على Syk في الخلايا الليمفاوية البائية المنشطة". مجلة علوم الخلايا . 113 (14): 2557-2565. doi :10.1242/jcs.113.14.2557. PMID 10862713.
- Watts NR، Sackett DL، Ward RD، Miller MW، Wingfield PT، Stahl SS، وآخرون (يوليو 2000). "HIV-1 rev يحلل الأنابيب الدقيقة لتكوين حلقات ثنائية الطبقات مستقرة". مجلة علم الأحياء الخلوية . 150 (2): 349-360. doi :10.1083/jcb.150.2.349. PMC 2180222. PMID 10908577 .
- Germani A, Bruzzoni-Giovanelli H, Fellous A, Gisselbrecht S, Varin-Blank N, Calvo F (ديسمبر 2000). "يتفاعل SIAH-1 مع ألفا توبيولين ويحلل كينيسين كيد من خلال مسار البروتيازوم أثناء الانقسام الفتيلي". Oncogene . 19 (52): 5997–6006. doi :10.1038/sj.onc.1204002. PMID 11146551. S2CID 41279377.
- Payton JE, Perrin RJ, Clayton DF, George JM (نوفمبر 2001). "تفاعلات البروتين-البروتين للألفا-ساينيوكلين في الخلايا المتجانسة في المخ والخلايا المحولة وراثيًا". أبحاث المخ. أبحاث المخ الجزيئية . 95 (1-2): 138-145. doi :10.1016/S0169-328X(01)00257-1. PMID 11687285.
- بيفولكو م، لايزا سي، ستينجو إس، وولف جيه (فبراير 2002). "2',3'-Cyclic nucleotide 3'-phosphodiesterase: a membrane-bound, microtubule-associated protein and membrane anchor for tubulin". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (4): 1807–1812. Bibcode :2002PNAS...99.1807B. doi : 10.1073/pnas.042678799 . PMC 122275. PMID 11842207 .
- Saugstad JA، Yang S، Pohl J، Hall RA، Conn PJ (مارس 2002). "التفاعل بين مستقبلات الجلوتامات الأيضية 7 وألفا توبيولين". مجلة الكيمياء العصبية . 80 (6): 980-988. doi :10.1046/j.0022-3042.2002.00778.x. PMC 2925652. PMID 11953448 .
- إيفينجز إل، بينينجتون إس آر، جينكينز آر، وايس جيه إل، بورجوين آر دي (مايو 2002). "تحديد شركاء الارتباط المعتمدين على الكالسيوم لبروتين استشعار الكالسيوم العصبي دلتا نيوروكالسين: التفاعل مع الأكتين والكلاثرين والتوبولين". المجلة الكيميائية الحيوية . 363 (الجزء 3): 599-608. doi :10.1042/0264-6021:3630599. PMC 1222513. PMID 11964161 .
روابط خارجية
- نظرة عامة على جميع المعلومات البنيوية المتوفرة في قاعدة بيانات البروتينات لـ UniProt : Q71U36 (سلسلة Human Tubulin alpha-1A) في PDBe-KB .
- نظرة عامة على جميع المعلومات البنيوية المتوفرة في قاعدة بيانات البروتينات لـ UniProt : P68369 (سلسلة Mouse Tubulin alpha-1A) في PDBe-KB .
