الرئيسيةعريقبحث

بروتين حسي كيميائي

بروتين حسي كيميائي أو البروتينات الحسية الكيميائية (Chemosensory protein)‏ ويشار إليها اختصارا ((CSPs))‏ هي بروتينات صغيرة قابلة للذوبان تتوسط في عملية التعرف على الروائح في محيط المستقبلات الحسية لدى الحشرات، على غرار البروتينات الملزمة للروائح.[1][2][3][4] يتكون الهيكل النموذجي للبروتينات الكيميائية الحسية من ستة أو سبعة سلاسل من لولب ألفا (α) كل واحد منها يتكون من حوالي 110 إلى 120 حمض أميني، بما في ذلك أربعة سيستئينات تبني حلقتين صغيرتين، وجسران متجاوران للكبريتيد وبنية وظيفية كروية "تشبه المنشور"، تم اكتشاف بنية ثلاثة هياكل لهذه البروتينات الحسية الكيميائية في العث والجراد.[5][6][7]

بنية الجينات وتطورها

هيكل البروتين الكيميائي الحسي مرن للغاية. تتميز البروتينات الحسية الكيميائية بتحرير الحمض النووي الريبي و (أو) تعديلات ما بعد الترجمة كما تم اكتشافها في عثة دودة القز. عند إضافة الغليسين إلى جانب السيستئين في موقع محدد، وجد أن انعكاس الأحماض الأمينية وإحافز الإدخال في تسلسل البروتين يجادل بقوة لوجود إعادة ترميز على مستوى تخليق البروتين في عائلة البروتين الكيميائي الحسي. وهي قادرة على التنفس وإحداث تغييرات شكلية محددة. والتي قد تمثل ميزة رئيسية أخرى عن الأجداد البدائية لبروتينات رابطة متعددة الوظائف.

عادة ما تكون أعادد جينات البروتين الكيميائي الحسي منخفضة جدا في الحشرات كما وجد في ذبابة الفاكهة والبعوضة الأنوفيلة وكذلك القمل و الزنبور اللماع. في المقابل يوجد عدد أكبر بكثير من جينات البروتين الكيميائي الحسي في جينات الفراش والعث والخنافس. تتوفر بعض أنواع البعوض على ما يقرب من 27 إلى 83 جين بروتين حسي كيميائي. يمكن إنتاج أكثر من مئات المتغيرات البروتينية من جينات البروتين الكيميائي الحسي من خلال تعديلات (أو التوسط عبر) تعديلات ما بعد الترجمة و / أو تحرير ببتيديات الحمض النووي الريبي.

التعبير

تم العثورعلى البروتينات الكيميائية الحسية لدى الحشرات في جميع أنحاء عملية تشكلها بدءا من كونها بيضة ثم يرقة مرورا إلى مرحلتي الحورية والبلوغ.[4][8][9][10][11] في الجراد تم اكشف عنها بشكل رئيس في قرون الاستشعار والساقين، ووجد أنها مرتبطة بتغييرات الحشرة المرحلية. البروتينات الحسية الكيميائية ليست حكرا على الحشرات. وتم الكشف عنها في العديد من الكائنات الحية المختلفة مثل القشريات والروبيان والعديد من أنواع مفصليات الأرجل الأخرى. ومع ذلك، فهي ليست محددة لمملكة المفصليات. فقد تم الكشف عنها أيضا في المملكة البكتيرية، مما يدل على وجودها لا يقتصر فقط على حقيقيات النوى، بل ويشمل بدائيات النوى أيضا. البروتينات لكيميائيات الحسية لدى وحيدات النوى هي توأم (أو توأم مطابق) للبروتينات الكيميائية الحسية الحشرية.تم الإبلاغ عن وجودها في الأنواع البكتيرية مثل الراكدة البومانية، جنس الشعاوات في عائلة المتسلسلات، والإشريكية القولونية التي تعرف باسم البكتيريا الشائعة من الجهاز الهضمي المستقلبات الثانوية الرئيسية بدائيات النواة، مسببات الأمراض الانتهازية المقاومة للأدوية المتعددة.

وقد ذكر وجودها في النباتات، ولكن هذا لا يزال بحاجة إلى أن يثبت تجريبيا. كما أنه من الممكن استخراج البروتينات الكيميائية الحسية من سم الدبور، تم الكشف عن جميع البروتينات الكيميائية الحسية تقريبًا في غدة الفيرومون الأنثوية لدى العث.

المراجع

  1. Vogt, Richard G.; Riddiford, Lynn M. (1981-09). "Pheromone binding and inactivation by moth antennae". Nature. 293 (5828): 161–163. doi:10.1038/293161a0. ISSN 0028-0836. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  2. Picimbon, J (1999-11). "Olfactory soluble proteins of cockroaches". Insect Biochemistry and Molecular Biology. 29 (11): 973–978. doi:10.1016/s0965-1748(99)00073-9. ISSN 0965-1748. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  3. Angeli, Sergio; Ceron, Francesca; Scaloni, Andrea; Monti, Maria; Monteforti, Gaia; Minnocci, Antonio; Petacchi, Ruggero; Pelosi, Paolo (1999-06). "Purification, structural characterization, cloning and immunocytochemical localization of chemoreception proteins from Schistocerca gregaria". European Journal of Biochemistry. 262 (3): 745–754. doi:10.1046/j.1432-1327.1999.00438.x. ISSN 0014-2956. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  4. Jean-François (2003). Insect Pheromone Biochemistry and Molecular Biology. Elsevier. صفحات 539–566.  . مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  5. Jansen, Séverine; Žídek, Lukáš; Löfstedt, Christer; Picimbon, Jean-François; Sklenář, Vladimír (2006-07-04). "1H, 13C, and 15N Resonance Assignment of Bombyx mori Chemosensory Protein 1 (BmorCSP1)". Journal of Biomolecular NMR. 36 (S1): 47–47. doi:10.1007/s10858-006-9019-8. ISSN 0925-2738. مؤرشف من الأصل في 16 مارس 2020.
  6. Jansen, Séverine; Chmelík, Josef; Žídek, Lukáš; Padrta, Petr; Novák, Petr; Zdráhal, Zbyněk; Picimbon, Jean-François; Löfstedt, Christer; Sklenář, Vladimír (2007). "Structure ofBombyx mori chemosensory protein 1 in solution". Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 66 (3): 135–145. doi:10.1002/arch.20205. ISSN 0739-4462. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  7. Tomaselli, Simona; Crescenzi, Orlando; Sanfelice, Domenico; AB, Eiso; Wechselberger, Rainer; Angeli, Sergio; Scaloni, Andrea; Boelens, Rolf; Tancredi, Teodorico (2006-09). "Solution Structure of a Chemosensory Protein from the Desert LocustSchistocerca gregaria†,‡". Biochemistry. 45 (35): 10606–10613. doi:10.1021/bi060998w. ISSN 0006-2960. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  8. Picimbon, Jean-Franois; Dietrich, Karen; Angeli, Sergio; Scaloni, Andrea; Krieger, Jrgen; Breer, Heinz; Pelosi, Paolo (2000). <120::aid-arch3>3.0.co;2-h "Purification and molecular cloning of chemosensory proteins fromBombyx mori". Archives of Insect Biochemistry and Physiology. 44 (3): 120–129. doi:10.1002/1520-6327(200007)44:3<120::aid-arch3>3.0.co;2-h. ISSN 0739-4462.
  9. Picimbon, Jean-François; Dietrich, Karen; Krieger, Jürgen; Breer, Heinz (2001-11). "Identity and expression pattern of chemosensory proteins in Heliothis virescens (Lepidoptera, Noctuidae)". Insect Biochemistry and Molecular Biology. 31 (12): 1173–1181. doi:10.1016/s0965-1748(01)00063-7. ISSN 0965-1748. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  10. Wanner, K. W.; Isman, M. B.; Feng, Q.; Plettner, E.; Theilmann, D. A. (2005-05-09). "Developmental expression patterns of four chemosensory protein genes from the Eastern spruce budworm, Chroistoneura fumiferana". Insect Molecular Biology. 14 (3): 289–300. doi:10.1111/j.1365-2583.2005.00559.x. ISSN 0962-1075. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.
  11. Ma, Chao; Cui, Shaowei; Tian, Zhenya; Zhang, Yan; Chen, Guangmei; Gao, Xuyuan; Tian, Zhenqi; Chen, Hongsong; Guo, Jianying (2019-10-15). "OcomCSP12, a Chemosensory Protein Expressed Specifically by Ovary, Mediates Reproduction in Ophraella communa (Coleoptera: Chrysomelidae)". Frontiers in Physiology. 10. doi:10.3389/fphys.2019.01290. ISSN 1664-042X. مؤرشف من الأصل في 25 فبراير 2020.

موسوعات ذات صلة :