عنوان خبرخودخواری یا اتوفاژی (قسمت دوم)
(شاخه: زیست شناسی سلولی)
ارسال شده توسط P. Jabbarzadeh
جمعه 1 دي 1391 - 15:27:01

پروتئین های دخیل در اتوفاژی:

تاکنون در مخمر، حداقل 30 ژنِ مربوط به اتوفاژی (Atg) شناسایی شده اند. بسیاری از این ژن ها (ولی نه همۀ آنها) در پستانداران نیز وجود دارند. اتوفاژی بطور کلی به چهار مرحلۀ اصلی تقسیم می شود که این مراحــــل توسط ژن های Atg اجرا می گردند: (1) مرحلۀ القا، (2) مرحلۀ تشکیل وزیکلِ دو غشایی، (3) مرحلۀ اتصال اتوفاگوزوم-لیزوزوم و (4) مرحلۀ هضم

مرحلۀ نخست: القای تشکیلِ حفراتِ دو غشایی- پروتئینی موسوم به کینازِ "هدفِ راپامایسین در پستانداران" یا mTOR تنظیم کنندۀ اصلیِ اتوفاژی است و این مسیر را مهار می کند. در هنگامی که مواد غذایی در سلول بالا است، پروتئینِ mTOR با پروتئین های ULK1، Atg13، و FIP200 متصل شده و پروتئین های ULK1 و Atg13 را هایپرفســــفریله می کند. mTOR زیرواحدِ کاتالیتیکِ کمپلکسی است که mTORC نام دارد. در اثر فسفریلاسیونِ اضافیِ مولکول ها ULK1 و Atg13، گسترشِ غشاءهای اتوفاژی درون سیتوپلاسم مهار می شود. این پروتئین ها بر روی غشاءهای سیتوپلاسمی بویژه شبکۀ اندو پلاسمی و دستگاهِ گلژی قرار دارند.

گرسنگیِ سلول و یا داروهایی نظیرِ راپامایسین تجمعِ پروتئینِ mTOR را با ULK1 مهار می کند. بدین وسیله پروتئــــین های مزبور از طریقِ عملکردِ نامناسبِ mTOR، سطح پایین تری از فسفریلاسیون را خواهند داشت که به این وضعیت هایپوفسفریلاسیون می گوییم. هایپوفسفریلاسیونِ این پروتئین ها سبب القای اتوفـــاژی می شود. ULK1 القا کنندۀ اتوفاژی است که توسط mTOR مهار می شود. تحقیقات نشان داده اند که تراکمِ لیزوزوم ها در سطح سلول با فعالیتِ mTORC1 ارتباط دارد.




داروهایی همچون راپامایسین (منشا باکتریایی)، کورکومین (منشا از گیاه زردچوبه)، کافئین (منشا از گیاه قهوه)، و رِزوراتول (منشا گیاهانی مثلِ انگور، بادام زمینی، و کاکائو)، و تعدادی از داروهای شیمیایی که بر علیه سرطان ها بکار می روند، پروتئینِ mTOR را مهار می کنند. بنابراین این داروها اتوفاژی را فعال می نمایند که از این طریق بعنوان داروهای ضد سرطان و یا در افرادی که پیوندِ بافت داشته اند برای جلوگیری از ردِّ پیوند استفاده می شوند.

نکته: بنابراین پروتئینِ mTOR سببِ مهارِ اتوفاژی شده و برای فعالیتِ اتوفاژی باید mTOR از کار افتاده و یا فعالیتش مختل شود. mTOR یک سرین / ترئونین کیناز است و عملِ خود را توسط فسفریلاسیون انجام می دهد.

جهت القای اتوفاژی (مرحلۀ نخست) فعالیتِ فسفاتیدیل اینوزیتول 3 کیناز (PI3K) نوع III نیز لازم است. این آنزیم که Vps34 و یا PI3KC3 هم نامیده می شود سبب تشکیلِ فسفاتیدیل اینوزیتول 3 فسفات در غشاءها می شود. آنزیم PI3KC3 یا همان Vps34 توسط یکی دیگر از تنظیم کننده های اتوفاژی فعال می شود.

پروتئینِ بِکلین 1 (Beclin1) (همتای Atg6 در مخمر) از طریق فعال کردن فسفاتیدیل اینوزیتول 3 کیناز نوع 3 برای فعالیتِ اتوفاژی ضروری است. یکی از آسیب هایی که اختلال در اتوفاژی برای سلول به همراه دارد، سرطانی شدنِ سلول است. ژن بِکلین 1، یک ژن سرکوبگر تومور است و چنانچه به دلیلی این ژن از کار بیوفتد، سلول استعدادِ سرطانی شدن پیدا می کند. یکی از پروتئین هایی که ژن بِکلین 1 را مهار می کند پروتئینِ Bcl2 است.

پروتئینِ Bcl-2 سببِ بقای سلول می شود و فرایندهایی همچون مرگ سلولی و اتوفاژی را مهار می سازد. داروی 3-متیل آدنین (3-MA) فعالیتِ کینازی PI3KC3 را مهار می کند و برای مهارِ اتوفاژیِ سلول بکار می رود.


منبع: زیست شناسی سلولی با رویکرد پزشکی، پرهام جبارزاده


قانون حق نسخه برداری: استفاده از خبر تنها با قرار دادن لینک خبر به پایگاه زیست شناسی ایران مجاز است.


اتوفاژی - قسمت اول


این خبر از طرف پایگاه زیست شناسی ایران ::: پورتال جامع آموزشی و پژوهشی
( http://www.iranbiology.ir/news/news.php?extend.209 )


زمان بازسازي صفحه :0.2532 ثانيه, 0.0614 براي هر جستجو .