بيتا كاتينين هو بروتين له وظيفه مزدوجة، تنظيم وتنسيق ال والنسخ الجيني. في الانسان، يتم ترميز البروتين (سي تي ان ان بي 1) بواسطة جينات (سي تي ان ان بي 1).[1][2] .في ذبابة الفاكهة يسمى هذا البروتين بارماديلو .بيتا كاتينين هو جزء من بروتين الكادهيرين والذي يعمل بمثابة محول للاشارات بين الخلايا في مسار ونت لتوصيل الإشارة.[3][4][5] . . توجد على نطاق واسع في الخلايا . في عضلة القلب، يتموضع البيتا كاتينين في وصلات الادهيرين الموجودة في بنية الاقراص البينية والتي تشكل نقطة اقتران هامة وميكانيكية بين الخلايا العضلية القلبية.
الطفرات والتعبير الزائد عن البيتا كاتينين يرتبط مع العديد من انواع السرطانات، بما فيها سرطان الكبد, سرطان القولون والمستقيم, سرطان الرئة, اورام الثدي الخبيثة، سرطان المبيض وسرطان بطانة الرحم.[6] . التغييرات في تعريف وتحديد مستويات البيتا كاتينين ارتبطت مع اشكال مختلفة من امراض القلب، بما في ذلك اعتلال عضلة القلب التوسعي. البيتا كاتينين تنظم وتدمر من خلال مركب تدمير البيتا كاتينين وبشكل خاص من خلال بروتين داء السلائل القولوني الورمي الغدي (اي بي سي), والمشفره بواسطة جينات كابحة للورم التي هي جين داء السلائل القولوني الورمي الغدي (الاي بي سي). لذلك فان الطفرة الجينيه لجين ( الاي بي سي) ايضا مرتبط بقوة إلى السرطان، وبشكل خاص سرطان القولون والمستقيم الناجم عن داء السلائل الورمي الغدي العائلي (اف اي بي ).
خلفية
اكتشف البيتا كاتينين في البداية في أوائل التسعينات كمكون من معقد الاتصاق الخلوي في الثدييات: وهو بروتين مسؤول عن التثبيت السيتوبلازمي للكادهيرينات.[7] . لكن في وقت قريب جدا، كان من الواضح ان بروتين ارماديلو في ذبابة الفاكهة تورط في توسط خلق التغييرات المورفولوجية في الونت Wingless/Wnt, وهو مناظر للبيتا كاتينين الموجود في الثدييات، ليس فقط في البنية ولكن في الوظيفة ايضا.[8] وهكذا اصبحت البيتا كاتينين واحدة من الامثلة الاولى للعمل الإضافي: وهو بروتين يؤدي أكثر من وظيفة خلوية مختلفة .
الأهمية السريرية
دوره في أمراض القلب
تغير في ملامح التعبير في بيتا كاتينين ترتبط مع تمدد عضله القلب في الانسان. بيتا كاتنين يتم نتيجه بشكل مضاعف في مرضى الذين يعانون من اعتلال عضلة القلب التوسعي.[9] في دراسه خاصة، اظهرت ان المرضى الذين يعانون من مرحلة متأخرة من اعتلال عضل القلب التوسعي لديهم مستويات عالية من البروتينات والآر أن إيه الرسول لمستقبلات هرمون الاستروجين-ألفا، والتفاعل بين مستقبلات هرمون الاستروجين الفا مع البيتا كاتنين، فقد تم ادخال اقراص بينيه إلى الاشخاص الغير مصابين بامراض القلب فقد هذا القرص، وهذا يشير إلى ان فقدان هذا التفاعل في اقراص بينيه يلعب دور مهم في تطور قصور القلب.[10]
دور في السرطان
بيتا كاتنين هو طليعة الجين الورمي. فقد تم العثور على هذا الجين عادة في مجموعة متنوعة من انواع السرطان: في سرطان الكبد، سرطان القولون والمستقيم، وسرطان المبيض وسرطان الثدي وسرطان الرئة.وتشير التقديرات إلى ان مايقارب ال 10% من جميع عينات الانسجه التي تحتوي على السرطان تظهر طفرات في الجين سي تي ان ان بي 1 .[11]
قراءة إضافية
- Kikuchi A (Feb 2000). "Regulation of beta-catenin signaling in the Wnt pathway". Biochemical and Biophysical Research Communications. 268 (2): 243–8. doi:10.1006/bbrc.1999.1860. PMID 10679188.
- Wilson PD (Apr 2001). "Polycystin: new aspects of structure, function, and regulation". Journal of the American Society of Nephrology. 12 (4): 834–45. PMID 11274246.
- Kalluri R, Neilson EG (Dec 2003). "Epithelial-mesenchymal transition and its implications for fibrosis". The Journal of Clinical Investigation. 112 (12): 1776–84. doi:10.1172/JCI20530. PMC . PMID 14679171.
- De Ferrari GV, Moon RT (Dec 2006). "The ups and downs of Wnt signaling in prevalent neurological disorders". Oncogene. 25 (57): 7545–53. doi:10.1038/sj.onc.1210064. PMID 17143299.
روابط خارجية
- beta Catenin في المَكتبة الوَطنية الأمريكية للطب نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH).
- "A diverse set of proteins modulate the canonical Wnt/β-catenin signaling pathway." at cancer.gov
- "The role of β-catenin in signal transduction, cell fate determination and trans-differentiation" at nih.gov
- "Researchers Offer First Direct Proof of How Arthritis Destroys Cartilage" at rochester.edu
مراجع
- Kraus C, Liehr T, Hülsken J, Behrens J, Birchmeier W, Grzeschik KH, Ballhausen WG (Sep 1994). "Localization of the human beta-catenin gene (CTNNB1) to 3p21: a region implicated in tumor development". Genomics. 23 (1): 272–4. doi:10.1006/geno.1994.1493. PMID 7829088.
- MacDonald BT, Tamai K, He X (Jul 2009). "Wnt/beta-catenin signaling: components, mechanisms, and diseases". Developmental Cell. 17 (1): 9–26. doi:10.1016/j.devcel.2009.06.016. PMC . PMID 19619488.
- Peifer M, Rauskolb C, Williams M, Riggleman B, Wieschaus E (Apr 1991). "The segment polarity gene armadillo interacts with the wingless signaling pathway in both embryonic and adult pattern formation". Development. 111 (4): 1029–1043. PMID 1879348.
- Noordermeer J, Klingensmith J, Perrimon N, Nusse R (Jan 1994). "dishevelled and armadillo act in the wingless signalling pathway in Drosophila". Nature. 367 (6458): 80–83. doi:10.1038/367080a0. PMID 7906389.
- Peifer M, Berg S, Reynolds AB (Mar 1994). "A repeating amino acid motif shared by proteins with diverse cellular roles". Cell. 76 (5): 789–91. doi:10.1016/0092-8674(94)90353-0. PMID 7907279.
- Morin PJ (Dec 1999). "beta-catenin signaling and cancer". BioEssays. 21 (12): 1021–30. doi:10.1002/(SICI)1521-1878(199912)22:11021::AID-BIES63.0.CO;2-P. PMID 10580987.
- McCrea PD, Turck CW, Gumbiner B (Nov 1991). "A homolog of the armadillo protein in Drosophila (plakoglobin) associated with E-cadherin". Science. 254 (5036): 1359–61. doi:10.1126/science.1962194. PMID 1962194.
- Kemler R (Sep 1993). "From cadherins to catenins: cytoplasmic protein interactions and regulation of cell adhesion". Trends in Genetics. 9 (9): 317–21. doi:10.1016/0168-9525(93)90250-l. PMID 8236461.
- Perriard JC, Hirschy A, Ehler E (Jan 2003). "Dilated cardiomyopathy: a disease of the intercalated disc?". Trends in Cardiovascular Medicine. 13 (1): 30–8. doi:10.1016/s1050-1738(02)00209-8. PMID 12554098.
- Mahmoodzadeh S, Eder S, Nordmeyer J, Ehler E, Huber O, Martus P, Weiske J, Pregla R, Hetzer R, Regitz-Zagrosek V (May 2006). "Estrogen receptor alpha up-regulation and redistribution in human heart failure". FASEB Journal. 20 (7): 926–34. doi:10.1096/fj.05-5148com. PMID 16675850.
- Forbes SA, Bindal N, Bamford S, Cole C, Kok CY, Beare D, Jia M, Shepherd R, Leung K, Menzies A, Teague JW, Campbell PJ, Stratton MR, Futreal PA (Jan 2011). "COSMIC: mining complete cancer genomes in the Catalogue of Somatic Mutations in Cancer". Nucleic Acids Research. 39 (Database issue): D945–50. doi:10.1093/nar/gkq929. PMC . PMID 20952405.