إشارات الفوسفاتيديلينوسيتول

تستخدم إشارات الفوسفاتيديلينوسيتول عائلة من الفوسفوليبيدات الغشائية — الفوسفاتيديلينوسيتيدات — كمصادر منظمة للرسل الثانوية وكعلامات إرساء تجذب بروتينات الإشارة إلى أغشية محددة. يولد الفسفرة العكسية لمجموعة الإينوسيتول الرأسية أنواعًا مميزة من الدهون التي تنظم العمليات بدءًا من إشارات عامل النمو وصولًا إلى حركة الغشاء.

Definition

إشارات الفوسفاتيديلينوسيتول هي الفسفرة المنظمة، والتحلل المائي، وإزالة الفسفرة لفوسفوليبيدات الإينوسيتول في أغشية الخلايا لإنتاج رسل ثانوية ومواقع إرساء دهنية تتحكم في الإشارات داخل الخلايا.

Scope

يغطي هذا الموضوع بنية الفوسفاتيديلينوسيتيدات وتحولاتها المتبادلة، والفرعين الأكثر تميزًا لإشاراتها — توليد الفوسفوليباز C للرسل الثانوية الذائبة وتوليد PI3-كيناز للدهون المفسفرة في الموضع 3 — وكيف تقرأ نطاقات ربط الدهون هذه الإشارات. الروابط المرضية اللاحقة هي سياق مرجعي فقط.

Core questions

• كيف تتولد أنواع الفوسفاتيديلينوسيتيدات المختلفة وتتحول فيما بينها؟
• كيف تعمل الفوسفاتيديلينوسيتيدات كمقدمات للرسل الثانوية وكعلامات عنوان غشائية؟
• كيف يرتبط فرع PI3-كيناز بالعوامل المؤثرة اللاحقة؟

Key concepts

• الفوسفاتيديلينوسيتول ومشتقاته المفسفرة (PIPs)
• الفوسفوليباز C، IP3، وثنائي الجلسريد
• فوسفاتيديلينوسيتول 3-كيناز (PI3K)
• PIP3 كإشارة إرساء غشائية
• تجنيد نطاق PH للعوامل المؤثرة
• فوسفاتازات الدهون (مثل تفاعل PTEN) كمنظمات مضادة

Mechanisms

يحمل الفوسفاتيديلينوسيتول مجموعة إينوسيتول رأسية يمكن فسفرة مجموعات الهيدروكسيل فيها بشكل عكسي في عدة مواضع، مما ينتج عنه مجموعة من أنواع الفوسفاتيديلينوسيتيدات المميزة التي تحدد أغشية مختلفة وتجذب بروتينات معينة (Di Paolo & De Camilli, 2006). في أحد الفروع، يقوم الفوسفوليباز C بشطر الفوسفاتيديلينوسيتول 4,5-ثنائي الفوسفات إلى الرسول الذائب ثلاثي فوسفات الإينوسيتول (IP3)، الذي يطلق الكالسيوم داخل الخلايا، وثنائي الجلسريد المحتفظ به في الغشاء، الذي ينشط بروتين كيناز C. في فرع ثانٍ، يقوم فوسفاتيديلينوسيتول 3-كيناز بفسفرة الموضع 3 من حلقة الإينوسيتول لتوليد دهون مفسفرة في الموضع 3 مثل PIP3 (Vanhaesebroeck et al., 2001). يعمل PIP3 كإشارة إرساء تجذب بروتينات نطاق التماثل البليكسسترين إلى الغشاء، مما يربط إشارة الدهون بالكينازات اللاحقة؛ وتعد شبكة AKT/PKB القارئ الرئيسي لهذه الإشارة وتدمجها في مخرجات النمو والبقاء (Cantley, 2002; Manning & Toker, 2017). تقوم فوسفاتازات الدهون بعكس هذه التعديلات وبالتالي تنهي أو تشكل الإشارة.

Clinical relevance

يعد محور PI3K-AKT أحد أكثر شبكات إشارات النمو والبقاء دراسة، ويتم فحص مكوناته بشكل متكرر في أبحاث السرطان لأن اختلال تنظيمها يمكن أن يدعم الإشارات التكاثرية (Cantley, 2002; Manning & Toker, 2017). يصف هذا المدخل المسار كمعرفة مرجعية ولا يقدم إرشادات تشخيصية أو علاجية.

Evidence & guidelines

يعتمد الموضوع على مراجعات الكيمياء الحيوية وبيولوجيا الخلية لأيض الفوسفاتيديلينوسيتيد ومسار PI3K-AKT (Vanhaesebroeck et al., 2001; Cantley, 2002; Di Paolo & De Camilli, 2006; Manning & Toker, 2017) بدلاً من الإرشادات السريرية.

History

تم التعرف على فوسفوليبيدات الإينوسيتول كنظام إشارات في الثمانينيات مع مسار الفوسفوليباز C / IP3 / ثنائي الجلسريد، واكتشاف فوسفاتيديلينوسيتول 3-كيناز ومنتجاته المفسفرة في الموضع 3 في أواخر الثمانينيات والتسعينيات فتح فرع PI3K المركزي الآن لإشارات الدهون (Vanhaesebroeck et al., 2001; Cantley, 2002).

Key figures

• Lewis Cantley
• Bart Vanhaesebroeck
• Pietro De Camilli
• Brendan Manning

Seminal works

• vanhaesebroeck-2001
• cantley-2002
• dipaolo-2006

Frequently asked questions

ما الفرق بين فرعي PLC و PI3K في إشارات الفوسفاتيديلينوسيتيد؟

يقوم فرع الفوسفوليباز C بتحليل PIP2 إلى الرسول الذائب IP3 وثنائي الجلسريد الغشائي، بينما يقوم فرع PI3K بفسفرة دهون الإينوسيتول في الموضع 3 لإنشاء مواقع إرساء غشائية مثل PIP3.

لماذا توصف الفوسفاتيديلينوسيتيدات بأنها علامات عنوان غشائية؟

تتراكم الأنواع المفسفرة المختلفة على أغشية مختلفة ويتم التعرف عليها بواسطة نطاقات ربط دهنية محددة، لذا فهي تساعد في تجنيد بروتينات الإشارة إلى الموقع الصحيح.