HyperAIHyperAI

Command Palette

Search for a command to run...

باحثون يكتشفون بروتينًا جديدًا يتحكم في تحلل السيستئين في الخلايا

أظهرت دراسة حديثة تطوير منهجية جديدة تُعرف بـ "مصفوفة التغاير بين المركبات والبروتينات" (MPCA)، التي تُستخدم للكشف عن العلاقات الوظيفية بين البروتينات والمركبات الأيضية في الأنسجة الحية. استُخدمت هذه الطريقة على عينة من 163 فأرًا من نوع "النسل المتنوع الوراثي" (DO mice)، والتي تميزت بتنوع وراثي وظيفي عالٍ يشبه التنوع البشري. تم تحليل 11,868 بروتينًا و285 مركبًا أيضيًا في كبد ونسيج الدهون البنية، ما أتاح اكتشاف أكثر من 3,500 علاقة وظيفية غير مُدرَجة سابقًا بين البروتينات والمركبات. أحد النتائج المهمة التي توصلت إليها الدراسة هو اكتشاف بروتين يُدعى LRRC58، الذي يُظهر دورًا حاسمًا في تنظيم تحلل الأسيستين (cysteine) إلى التورين (taurine). وجد الباحثون أن LRRC58 يعمل كـ "منظم سالب" لهذا المسار، حيث يُقلل من إنتاج التورين والهيبوتورين (hypotaurine) عن طريق استهداف إنزيم CDO1 – وهو الإنزيم الحدي في هذه المسار – للتحلل عبر نظام الإيوبين (ubiquitin-proteasome). عند نقص LRRC58، يرتفع مستوى CDO1، مما يعزز تحلل الأسيستين إلى تورين، بينما عند وجوده بكثرة، يُقلل من استقرار CDO1 ويقلل من إنتاج التورين. أظهرت التجارب في الخلايا والحيوانات أن نقص LRRC58 في الكبد يؤدي إلى زيادة في CDO1، وانخفاض في الكوليسترول الكبدي بنسبة 24.7%، وانخفاض في الدهون الثلاثية، مع تقليل في مستويات الأسيستين. كما أدى ذلك إلى زيادة تدفق الأسيستين نحو تكوين التورين، مما يعزز إفراز الأحماض الصفراوية ويساهم في تقليل الكوليسترول الكبدي. هذه النتائج تُشير إلى أن LRRC58 يعمل كـ "مستشعر" للسيستين، حيث يُنظم التحول الأيضي حسب كمية السيستين المتاحة: عند ارتفاع مستوياته، يُقلل من تحلله لصالح تكوين التورين، بينما عند انخفاضه، يُحفز التحلل لحفظ السيستين لأغراض حيوية مثل إنتاج الجلوتاثيون. تم التحقق من هذه العلاقة عبر تحليلات جزيئية متقدمة، بما في ذلك التفاعل بين البروتينات، ونمذجة هندسية باستخدام AlphaFold، وتجارب تفاعلية فيزيائية تؤكد أن LRRC58 يشكل جزءًا من معقد E3-ليغاس (CRL5-LRRC58) المسؤول عن تثبيط CDO1. كما أظهرت دراسة على الفئران أن تقليل LRRC58 يُقلل من مستويات الكوليسترول والدهون في الكبد، ما يفتح آفاقًا لاستهداف هذا المسار في علاج أمراض الكبد وارتفاع الكوليسترول. المنهجية الجديدة (MPCA) مُتاحة للباحثين عبر منصة إلكترونية، وتُعتبر موردًا قيمًا لفهم التنظيم الأيضي في الأنسجة الحية، خاصة في الحالات المرضية المرتبطة بالتمثيل الغذائي.

الروابط ذات الصلة

باحثون يكتشفون بروتينًا جديدًا يتحكم في تحلل السيستئين في الخلايا | القصص الشائعة | HyperAI