الأشعة فوق البنفسجية 8

الموسوعة الحرة
بروتين مقاوم للأشعة فوق البنفسجية UVB UVR8
البنية البلورية لبروتين مقاومة الأشعة فوق البنفسجية UVB UVR8. [1]
المعرفات
الكائن الحيأرابيدوبسيس ثاليانا
رمزالأشعة فوق البنفسجية 8
دخول836506
قاعدة بيانات البروتين4DNW المزيد من الهياكل
تسلسل مرجعي (mRNA)ن م_125781
RefSeq (الحماية)رقم NP_201191
يونيبروتكيو9إكس إتش دي7
بيانات أخرى
كروموسوم5: 25.55 - 25.56 ميجا بايت
بحث عن
الهياكلالنموذج السويسري
المجالاتانتربرو

مقاومة الأشعة فوق البنفسجية - ب 8 ( UVR8 ) والمعروفة أيضًا باسم مستقبل الأشعة فوق البنفسجية - ب UVR8 هو بروتين استشعار الأشعة فوق البنفسجية - ب الموجود في النباتات وربما مصادر أخرى. [2] وهو مسؤول عن استشعار الأشعة فوق البنفسجية في نطاق 280-315 نانومتر وبدء استجابة النبات للإجهاد. وهو أكثر حساسية عند 285 نانومتر، بالقرب من الحد الأدنى للأشعة فوق البنفسجية - ب. تم تحديد UVR8 لأول مرة كوسيط حاسم لاستجابة النبات للأشعة فوق البنفسجية - ب في نبات أرابيدوبسيس ثاليانا الذي يحتوي على طفرة في هذا البروتين. وجد أن هذا النبات لديه حساسية مفرطة للأشعة فوق البنفسجية - ب [3] مما يؤدي إلى إتلاف الحمض النووي. يُعتقد أن UVR8 هو مستقبل ضوئي فريد من نوعه لأنه لا يحتوي على كروموفور اصطناعي ولكن قدرته على استشعار الضوء متأصلة في الجزيء. [4] تم اقتراح أن بقايا التربتوفان (Trp) 285 تعمل كمستشعر للأشعة فوق البنفسجية-ب، في حين لوحظ أيضًا أن بقايا التربتوفان الأخرى تشارك (Trp233 > Trp337 > Trp94) على الرغم من أن البيانات الحية تشير إلى أن Trp285 وTrp233 هما الأكثر أهمية. [2]

تطور

على الرغم من أن تسلسل الجينوم الكامل متاح فقط من عدد محدود من كاسيات البذور ، فإن التحليل المعلوماتي الحيوي يشير إلى وجود عدد كبير من نظائر UVR8 . يبدو أن كل من عدد وموقع البقايا الرئيسية محفوظان جيدًا بين كاسيات البذور ولكن أيضًا بين أنواع نباتية أخرى (على سبيل المثال، Chlamydomonas reinhardtii و Volvox carteri ). وهذا الأخير يعني أن UVR8 ظهر قبل الانقسام التطوري في نباتات الأرض الوعائية وهو أمر منطقي بالنظر إلى أنه في ذلك الوقت كانت كمية إشعاع UV-B التي اخترقت سطح الأرض أعلى حيث لم تكن طبقة الأوزون متطورة بالكامل، وبالتالي فإن الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والتأقلم سيكونان ذا أهمية حاسمة. [5]

بناء

UVR8 هو بروتين β-propeller مع 7 صفائح β على شكل شفرة . وهو يشترك في تشابه التسلسل مع البروتينات الثديية المشاركة في تنظيم تكاثف الكروماتين ، على سبيل المثال منتج جين RCC1 البشري . في الحالة المظلمة، يشكل UVR8 ثنائي متماثل موضعي في السيتوزول ، ولكن إضاءة الأشعة فوق البنفسجية B تحفز تفكك ثنائي UVR8 إلى مونومراته الخاصة ويحدث الانتقال إلى النواة. [6] يتم تثبيت الثنائي معًا عبر شبكة جسر ملح معقدة . [2]

الآلية

عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية-ب، يتم امتصاص الضوء بواسطة بقايا التربتوفان أو أكثر والتي تقع بجوار بقايا الأرجون والتي تشكل جسور ملحية عبر واجهة ثنائي الترابط. يُعتقد أن امتصاص الضوء هذا يحفز تعطل الجسور الملحية وبالتالي يؤدي إلى تكوين أحادي للجزيء. [2] [7] بعد تكوين أحادي، يتراكم UVR8 في النواة حيث يتفاعل مع بروتين يسمى 1 المتشكل ضوئيًا بشكل تكويني (COP1). من المعروف أن COP1 يعمل كرابط يوبيكويتين E3 يستهدف عوامل النسخ الرئيسية لليوبيكويتين والتحلل بوساطة البروتيازوم . ومع ذلك، في حالة UVR8 ، فقد ثبت أنه يعمل كمنظم إيجابي لإشارات الأشعة فوق البنفسجية-ب بوساطة UVR8. [8] عند إضاءة الأشعة فوق البنفسجية-ب، يتفاعل UVR8 عبر منطقة 27 حمضًا أمينيًا في الطرف الطرفي للكربون مع مجال WD40 من COP1 في النواة، [9] مما يؤدي إلى تحفيز ELONGATED HYPOCOTYL 5 (HY5) - وهو عامل نسخ رئيسي للعديد من الجينات المستجيبة للأشعة فوق البنفسجية-ب، ويؤدي بشكل عام إلى تأقلم الأشعة فوق البنفسجية-ب. [10]

مراجع

  1. ^ 4dnw ؛ وو د، هو كيو، يان زد، تشن دبليو، يان سي، هوانغ إكس، تشانغ جيه، يانغ بي، دينغ إتش، وانغ جيه، دينغ إكس، شي واي (أبريل 2012). "الأساس البنيوي لإدراك الأشعة فوق البنفسجية-ب بواسطة الأشعة فوق البنفسجية 8". نيتشر . 484 (7393): 214–9. رمز Bibcode :2012Natur.484..214D. doi :10.1038/nature10931. PMID  22388820. S2CID  2971536.
  2. ^ abcd Christie JM, Arvai AS, Baxter KJ, Heilmann M, Pratt AJ, O'Hara A, Kelly SM, Hothorn M, Smith BO, Hitomi K, Jenkins GI, Getzoff ED (فبراير 2012). "مستقبلات الأشعة فوق البنفسجية 8 النباتية تستشعر الأشعة فوق البنفسجية-ب من خلال تعطيل جسور الملح المتقاطعة بوساطة التريبتوفان". العلوم . 335 (6075): 1492–6. رمز Bibcode :2012Sci...335.1492C. doi : 10.1126/science.1218091. PMC 3505452. PMID  22323738. 
    • ملخص الموضوع في: "جزيء الحماية من الأشعة فوق البنفسجية في النباتات يكشف أسراره". PhysOrg . 9 فبراير 2012.
  3. ^ Kliebenstein DJ, Lim JE, Landry LG, Last RL (سبتمبر 2002). "ينظم نبات أرابيدوبسيس UVR8 انتقال إشارة الأشعة فوق البنفسجية-B والتسامح ويحتوي على تشابه تسلسلي مع المنظم البشري لتكثيف الكروماتين 1". Plant Physiol . 130 (1): 234–43. doi :10.1104/pp.005041. PMC 166556. PMID 12226503  . 
  4. ^ Ulm R, Jenkins GI (يونيو 2015). "سؤال وجواب: كيف تستشعر النباتات الأشعة فوق البنفسجية وتستجيب لها؟". BMC Biol . 13 : 45. doi : 10.1186/s12915-015-0156-y . PMC 4484705. PMID  26123292 . 
  5. ^ ريزيني إل (2010). “3.4 الاعتبارات التطورية والهيكلية” (PDF) . UVR8: مستقبل ضوئي للأشعة فوق البنفسجية باء في النبات (دكتوراه). جامعة ألبرت لودفيغ فرايبورغ.
  6. ^ Cloix C, Jenkins GI (يناير 2008). "تفاعل مكون الإشارة UV-B الخاص بنبات أرابيدوبسيس UVR8 مع الكروماتين". Mol Plant . 1 (1): 118–28. doi : 10.1093/mp/ssm012 . PMID  20031919.
  7. ^ Rizzini L, Favory JJ, Cloix C, Faggionato D, O'Hara A, Kaiserli E, Baumeister R, Schäfer E, Nagy F, Jenkins GI, Ulm R (أبريل 2011). "إدراك الأشعة فوق البنفسجية-ب بواسطة بروتين أرابيدوبسيس UVR8". ساينس . 332 (6025): 103–6. رمز Bibcode :2011Sci...332..103R. doi :10.1126/science.1200660. PMID  21454788. S2CID  5037346.
  8. ^ Jenkins GI (2009). "Signal transduction in responses to UV-B rays". Annu Rev Plant Biol . 60 : 407–31. doi :10.1146/annurev.arplant.59.032607.092953. PMID  19400728.
  9. ^ Cloix C, Kaiserli E, Heilmann M, Baxter KJ, Brown BA, O'Hara A, Smith BO, Christie JM, Jenkins GI (أكتوبر 2012). "المنطقة الطرفية C لمستقبل الأشعة فوق البنفسجية-B UVR8 تبدأ الإشارات من خلال التفاعل مع بروتين COP1". Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 109 (40): 16366–70. Bibcode :2012PNAS..10916366C. doi : 10.1073/pnas.1210898109 . PMC 3479605. PMID  22988111 . 
  10. ^ Heijde M, Ulm R (أبريل 2012). "UV-B photoreceptor-mediated signalling in plants". Trends Plant Sci . 17 (4): 230–7. doi :10.1016/j.tplants.2012.01.007. PMID  22326562.

روابط خارجية[1]

  • "صورة تفصيلية لبروتين يستشعر الأشعة فوق البنفسجية". معهد سكريبس للأبحاث . 9 فبراير 2012.
  • قبعات الشمس للنباتات مقالة مثيرة للاهتمام حول بنية قاعدة بيانات PDB في PDBe
  1. ^ أوهارا، أندرو؛ جينكينز، جاريث آي. (2012-09-01). "الوظيفة الحيوية للتريبتوفان في مستقبل الأشعة فوق البنفسجية-ب في نبات أرابيدوبسيس UVR8". الخلية النباتية . 24 (9): 3755-3766. doi :10.1105/tpc.112.101451. ISSN  1532-298X. PMC 3480300. PMID 23012433  . 
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=UVR8&oldid=1187242622"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate