نطاق يشبه المنطقة الشفافة

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعد نطاق المنطقة الشبيهة بالغشاء الشفاف ( نطاق ZP / نطاق شبيه بـ ZP / وحدة ZP ) [ 1 ] [ 2 ] منطقة بروتينية كبيرة تتكون من حوالي 260 حمضًا أمينيًا. وقد تم التعرف عليه في مجموعة متنوعة من البروتينات السكرية حقيقية النواة الشبيهة بالمستقبلات . [ 1 ] جميع هذه الجزيئات عبارة عن بروتينات فسيفسائية ذات منطقة خارج خلوية كبيرة تتكون من نطاقات مختلفة، وغالبًا ما يتبعها إما نطاق عبر الغشاء ومنطقة سيتوبلازمية قصيرة أو مرساة GPI . [ 2 ]

كشفت الدراسات الوظيفية والبلورية أن منطقة "نطاق ZP" المشتركة بين جميع هذه البروتينات هي وحدة بلمرة بروتينية تتكون من نطاقين متميزين لكنهما متشابهان بنيويًا يشبهان الغلوبولين المناعي، وهما ZP-N و ZP-C ، يفصل بينهما رابط بين النطاقين (ITD). [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] يقع نطاق ZP في الجزء الطرفي الكربوكسيلي من المنطقة خارج الخلوية، ويحتوي - باستثناء عضو العائلة غير البوليمري ENG [ 10 ] - على 8 أو 10 بقايا سيستين محفوظة تشارك في روابط ثنائية الكبريتيد. [ 4 ] [ 5 ] [ 8 ] يحتوي نطاق ZP-C على وحدة EHP/IHP التي تتحكم في البلمرة. [ 11 ]

تم تحديد أول بنية ثلاثية الأبعاد لخيوط بروتينية متجانسة من وحدة ZP، وهي يورومودولين بشري طبيعي ( UMOD )، بواسطة المجهر الإلكتروني فائق البرودة . [ 12 ] [ 13 ]

توجد نسخ إضافية من نطاقات ZP-N المعزولة في المنطقة الطرفية N لوحدات بروتين غلاف البويضة المشاركة في الإخصاب لدى كل من الفقاريات واللافقاريات، وتُعد مكونات المنطقة الشفافة البشرية ZP1 و ZP2 و ZP4 الأكثر فهمًا. [ 4 ] [ 14 ] يوجد مستقبل غلاف المح لبروتين الليزين في البويضة (VERL، Q8WR62 ) في غلاف المح لبويضات الرخويات، ويتكون من 22 تكرارًا من VERL متبوعة بوحدة ZP. وقد أظهرت دراسة بنيوية من عام 2017 أن تكرارات VERL هي أيضًا نطاقات ZP-N. [ 15 ]

أمثلة

تشمل الجينات البشرية التي تشفر البروتينات التي تحتوي على هذا النطاق ما يلي:

مراجع

  1. 1 2 بورك، ب.، وساندر، س. (1992). "نطاق كبير مشترك بين مستقبلات الحيوانات المنوية (Zp2 وZp3) ومستقبل TGF-beta من النوع الثالث" . رسائل FEBS . 300 (3): 237-240 . Bibcode : 1992FEBSL.300..237B . doi : 10.1016/0014-5793(92)80853-9 . PMID 1313375. S2CID 38778076 .  
  2. 1 2 جوفين إل، داري سي سي، ليتشر إس، واسرمان بي إم (2005). “بروتينات المجال Zona pellucida”. آنو. القس الكيمياء الحيوية . 74 : 83– 114. دوى : 10.1146/annurev.biochem.74.082803.133039 . بميد 15952882 . 
  3. ↑ جوفين إل، تشي إتش، ويليامز زد، ليتشر إي، واسرمان بي إم (2002). "نطاق ZP هو وحدة محفوظة لبلمرة البروتينات خارج الخلوية". نات . سيل بيول . 4 (6): 457-61 . doi : 10.1038/ncb802 . PMID 12021773. S2CID 11575790 .  
  4. 1 2 3 مونيه إم، هان إل، شويند تي، بوريندال إس، جوفين إل (2008). "البنية البلورية لنطاق ZP-N من ZP3 تكشف عن الطية الأساسية لأغلفة بيض الحيوانات". نيتشر . 456 ( 7222): 653-7 . Bibcode : 2008Natur.456..653M . doi : 10.1038/nature07599 . hdl : 11563/8930 . PMID 19052627. S2CID 4430083 .  PDB : 3D4C , 3D4G , 3EF7
  5. هان إل ، مونيه إم، أوكومورا إتش، شويند تي، تشيري إيه إل، فلوت دي، ماتسودا تي، جوفين إل (2010). "رؤى حول تكوين غلاف البويضة وتفاعل البويضة مع الحيوان المنوي من خلال بنية الأشعة السينية لبروتين ZP3 كامل الطول" . مجلة Cell . 143 (3): 404-415 . doi : 10.1016/j.cell.2010.09.041 . hdl : 11563/8931 . PMID 20970175. S2CID 18583237 .  PDB : 3NK3 , 3NK4
  6. ↑ لين إس جيه، هو واي، تشو جيه، وودروف تي كيه، جاردتزكي تي إس (2011). "بنية نطاق بيتاغليكان زونا بيلوسيدا (ZP)-C تُقدم رؤى حول بلمرة البروتين بوساطة ZP وارتباط TGF-beta" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 108 (13): 5232-5236 . Bibcode : 2011PNAS..108.5232L . doi : 10.1073/pnas.1010689108 . PMC 3069177. PMID 21402931 .  PDB : 3QW9
  7. ↑ ديستل يو، ريش إم، ميناردت كيه، ويلر إس، هيلمان تي في، مولر تي دي، نيكل جيه، إيخلر جيه، مولر واي إيه (2013). "تحديد موقع ارتباط جديد لـ TGF-β في نطاق ZP-C الطرفي لمنطقة Zona Pellucida لمستقبل TGF-β-3 (TGFR-3)" . PLOS ONE . 8 (6) e67214. Bibcode : 2013PLoSO...867214D . doi : 10.1371/journal.pone.0067214 . PMC 3695229. PMID 23826237 .  PDB : 4AJV
  8. 1 2 بوخوف م، نيشيمورا ك، بروناتي م، هان ل، دي سانكتيس د، رامبولدي ل، جوفين ل (2016). " رابط بين المجالات مُهيكل يُوجه عملية البلمرة الذاتية لليورومودولين البشري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 113 (6): 1552-1557 . Bibcode : 2016PNAS..113.1552B . doi : 10.1073/pnas.1519803113 . PMC 4760807. PMID 26811476 .  PDB : 4WRN , 5BUP
  9. ↑ بوخوف م، جوفين ل (2018). "بنية بروتينات وحدة المنطقة الشفافة". المواضيع الحالية في علم الأحياء التنموي. 130 : 413-442 . doi : 10.1016/bs.ctdb.2018.02.007 . ISBN 978-0-12-809802-8PMID 29853186​​ 
  10. ^ سايتو تي، بوخوف إم، كروسي آر، زامورا كاباليرو إس، هان إل، ليتارت إم، دي سانكتيس د، جوفين إل (2017). "الأساس الهيكلي لتفاعل Endoglin-BMP9 البشري: رؤى حول إشارات BMP وHHT1" . تقارير الخلية . 19 (9): 1917-1928 . دوى : 10.1016/j.celrep.2017.05.011 . بمك 5464963 . بميد 28564608 .  PDB : 5HZV
  11. ↑ جوفين إل، تشي إتش، ويليامز زد، ليتشر إي إس، واسرمان بي إم (2004). "نمط متكرر يتحكم في تجميع بروتينات نطاق المنطقة الشفافة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 101 (16): 5922-7 . Bibcode : 2004PNAS..101.5922J . doi : 10.1073/pnas.0401600101 . PMC 395899. PMID 15079052 .  
  12. ^ ستسيابانافا أ، شو سي، بروناتي إم، زامورا كاباليرو إس، شيفر سي، بوخوف إم، هان إل، هيبرت إتش، كاروني إم، ياسوماسو إس، رامبولدي إل، وو بي، جوفين إل (2020). "هيكل Cryo-EM لليورومودولين البشري الأصلي، بوليمر وحدة المنطقة الشفافة" . إمبو جي . 39 (24) هـ106807. bioRxiv 10.1101/2020.05.28.119206 . دوى : 10.15252/embj.2020106807 . بمك 7737619 . بميد 33196145 .   PDB : 6TQK , 6TQL
  13. ↑ ستسابانافا أ، شو س، نيشيو س، هان ل، ياماكاوا ن، كاروني م، تونياسوفوناكول ك، جامبر ج، دي سانكتيس د، وو ب، جوفين ل (2022). "بنية وحدة الطعم للبروتين السكري البشري 2 واليورومودولين وتفاعلها مع لاصق البكتيريا FimH" . نات . ستراكت. مول. بيول . 29 (3): 190-193 . doi : 10.1038/s41594-022-00729-3 . PMC 8930769. PMID 35273390 .  PDB : 7PFP , 7Q3N
  14. ↑ كاليبوت، آي.، مورنون، جيه. بي.، مونجيه، بي. (2007). "تشكل نطاقات ZP-N المعزولة الامتدادات الطرفية N لبروتينات المنطقة الشفافة" . المعلوماتية الحيوية . 23 (15): 1871-1874 . doi : 10.1093/bioinformatics/btm265 . PMID 17510169 . 
  15. ^ راج الأول، سادات الحسيني ح، ديوغواردي إي، نيشيمورا ك، هان إل، فيلا أ، دي سانكتيس د، جوفين إل (2017). "الأساس الهيكلي للتعرف على الحيوانات المنوية في غلاف البيض عند الإخصاب" . خلية . 169 (7): 1315–1326 . دوى : 10.1016/j.cell.2017.05.033 . بمك 5480393 . بميد 28622512 .  PDB : 5II4 ، 5II5 ، 5II6 ، 5MR2 ، 5IIC ، 5IIA ، 5IIB ، 5MR3