فيلاغرين

filaggrin
معرفات
أسماء بديلة epidermal filaggrin, FLG, filaggrin
معرفات خارجية
تماثلات متسلسلة
أنواع الإنسان الفأر
أنتريه n/a
Ensembl n/a n/a
يونيبروت

n/a

n/a

RefSeq (رنا مرسال.)

n/a

n/a

RefSeq (بروتين)

n/a

n/a

الموقع (UCSC n/a
بحث ببمد n/a
ويكي بيانات
اعرض/عدّل إنسان

الفيلاغرين هو بروتين مرتبط بالخيوط ويرتبط بألياف الكيراتين في الخلايا الظهارية. يتم تحليل ما بين عشرة إلى اثني عشر وحدة فيلاجرين بعد الترجمة من بروتين سلائف بروفلاغرين كبير أثناء التمايز النهائي للخلايا البشروية.[1] في البشر، يتم ترميز البروفيلاغرين بواسطة جين FLG، وهو جزء من عائلة البروتين المندمج من النوع S100 (SFTP) ضمن مجمع التمايز الظهاري على الكروموسوم 1q 21.[2] في الحيتانيات والخيلانيات، فقدت عائلة FLG وظيفتها، مع الاستثناء الغريب لأبقار البحر في المجموعة الأخيرة: لا تزال أبقار البحر تحتفظ ببعض جينات FLG الوظيفية.[3]

بروفيلاغرين

[عدل]

تتجمع جزيئات الفيلاغرين مترادفة في بروتين سلائف كبير يبلغ وزنه 350 كيلو دالتون يُعرف باسم بروفلاجرين. في البشرة، توجد هذه التراكيب في حبيبات الكيراتوهيالين في خلايا الطبقة الحبيبية. يخضع البروفيلاغرين للمعالجة البروتينية لإنتاج مونومرات الفيلاغرين الفردية عند الانتقال بين الطبقة الحبيبية والطبقة القرنية، والتي يمكن تسهيلها بواسطة الإنزيمات المعتمدة على الكالسيوم.[4]

تركيبته

[عدل]

يتميز الفيلاغرين بنقطة كهربائية عالية بشكل خاص بسبب الوجود المرتفع نسبيًا للهيستيدين في بنيته الأساسية.[5] كما أنها منخفضة نسبيًا في الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت الميثيونين والسيستين.

وظيفته

[عدل]

الفيلاغرين ضروري لتنظيم التوازن الداخلي للبشرة. داخل الطبقة القرنية، يمكن دمج جزيئات الفيلاغرين في الغلاف الدهني، وهو المسؤول عن وظيفة حاجز الجلد. بدلاً من ذلك، يمكن لهذه البروتينات التفاعل مع خيوط الكيراتين الوسيطة. يخضع الفيلاغرين لمزيد من المعالجة في الطبقة القرنية العليا لإطلاق الأحماض الأمينية الحرة التي تساعد في احتباس الماء.

تنسب بعض الدراسات دورًا مهمًا للفيلاغرين في الحفاظ على درجة الحموضة الفسيولوجية للجلد، من خلال آلية التحلل لتكوين الهيستيدين وحمض الترانس يوروكانيك لاحقًا.[6] مع ذلك، فقد أظهر آخرون أن سلسلة حمض الفيلاغرين-الهيستيدين-اليوروكانيك ليست ضرورية لتحمض الجلد.[7]

الأهمية الطبية

[عدل]

الأفراد الذين لديهم طفرات في الجين المشفر للفيلاغرين لديهم استعداد قوي للإصابة بشكل حاد من جفاف الجلد، ومرض السمك الشائع، و/أو الإكزيما.[8][9] لقد ثبت أن ما يقرب من 50% من جميع الحالات الشديدة من الإكزيما قد يكون لديها على الأقل جين فيلاغرين متحور واحد. لا يتم العثور على R501X و2284del4 بشكل عام في الأفراد غير القوقازيين، على الرغم من العثور على طفرات جديدة (3321delA وS2554X) تؤدي إلى تأثيرات مماثلة في السكان اليابانيين.[10] كما أن الطفرات المبتورة R501X و2284del4 هي الطفرات الأكثر شيوعًا في السكان القوقازيين، حيث يحمل ما بين 7 إلى 10% من السكان القوقازيين نسخة واحدة على الأقل من هذه الطفرات.

تتفاعل الأجسام المضادة الذاتية في التهاب المفاصل الروماتويدي التي تتعرف على النمط الظاهري للببتيدات السيترولينية بشكل متبادل مع الفيلاغرين.[11]

يبدو أن عيب الحاجز الموجود لدى حاملي الفيلاغرين الخالي من البروتين يؤدي أيضًا إلى زيادة قابلية الإصابة بالربو وتفاقمه.[12][13][14] يعد نقص الفيلاغرين أحد أهم العوامل الوراثية التي تحدد الربو على مستوى الجينوم، إلى جانب المتغيرات التي تم العثور عليها والتي تنظم التعبير عن ORMDL3.[15] في مرحلة الطفولة المبكرة، قد يزداد اختراق طفرات الفيلاغرين من خلال التعرض المنزلي للقطط.[16]

انظر أيضاً

[عدل]

المراجع

[عدل]
  1. ^ Markova NG، Marekov LN، Chipev CC، Gan SQ، Idler WW، Steinert PM (يناير 1993). "Profilaggrin is a major epidermal calcium-binding protein". Molecular and Cellular Biology. ج. 13 ع. 1: 613–25. DOI:10.1128/MCB.13.1.613. PMC:358940. PMID:8417356.
  2. ^ Kypriotou M، Huber M، Hohl D (سبتمبر 2012). "The human epidermal differentiation complex: cornified envelope precursors, S100 proteins and the 'fused genes' family". Experimental Dermatology. ج. 21 ع. 9: 643–9. DOI:10.1111/j.1600-0625.2012.01472.x. PMID:22507538. S2CID:5435031.
  3. ^ Steinbinder, Julia; Sachslehner, Attila Placido; Holthaus, Karin Brigit; Eckhart, Leopold (23 Apr 2024). "Comparative genomics of sirenians reveals evolution of filaggrin and caspase-14 upon adaptation of the epidermis to aquatic life". Scientific Reports (بالإنجليزية). 14 (1): 9278. DOI:10.1038/s41598-024-60099-2. ISSN:2045-2322. PMC:11039687. PMID:38653760.
  4. ^ Ovaere P، Lippens S، Vandenabeele P، Declercq W (سبتمبر 2009). "The emerging roles of serine protease cascades in the epidermis". Trends in Biochemical Sciences. ج. 34 ع. 9: 453–63. DOI:10.1016/j.tibs.2009.08.001. PMID:19726197.
  5. ^ Harding CR، Scott IR (نوفمبر 1983). "Histidine-rich proteins (filaggrins): structural and functional heterogeneity during epidermal differentiation". Journal of Molecular Biology. ج. 170 ع. 3: 651–73. DOI:10.1016/s0022-2836(83)80126-0. PMID:6195345.
  6. ^ Jungersted JM، Scheer H، Mempel M، Baurecht H، Cifuentes L، Høgh JK، Hellgren LI، Jemec GB، Agner T، Weidinger S (يوليو 2010). "Stratum corneum lipids, skin barrier function and filaggrin mutations in patients with atopic eczema". Allergy. ج. 65 ع. 7: 911–8. DOI:10.1111/j.1398-9995.2010.02326.x. PMID:20132155. S2CID:24679127.
  7. ^ Fluhr JW، Elias PM، Man MQ، Hupe M، Selden C، Sundberg JP، Tschachler E، Eckhart L، Mauro TM، Feingold KR (أغسطس 2010). "Is the filaggrin-histidine-urocanic acid pathway essential for stratum corneum acidification?". The Journal of Investigative Dermatology. ج. 130 ع. 8: 2141–4. DOI:10.1038/jid.2010.74. PMC:4548931. PMID:20376063.
  8. ^ Palmer CN، Irvine AD، Terron-Kwiatkowski A، Zhao Y، Liao H، Lee SP، Goudie DR، Sandilands A، Campbell LE، Smith FJ، O'Regan GM، Watson RM، Cecil JE، Bale SJ، Compton JG، DiGiovanna JJ، Fleckman P، Lewis-Jones S، Arseculeratne G، Sergeant A، Munro CS، El Houate B، McElreavey K، Halkjaer LB، Bisgaard H، Mukhopadhyay S، McLean WH (أبريل 2006). "Common loss-of-function variants of the epidermal barrier protein filaggrin are a major predisposing factor for atopic dermatitis". Nature Genetics. ج. 38 ع. 4: 441–6. DOI:10.1038/ng1767. PMID:16550169. S2CID:2500278.
  9. ^ Weidinger S، Illig T، Baurecht H، Irvine AD، Rodriguez E، Diaz-Lacava A، Klopp N، Wagenpfeil S، Zhao Y، Liao H، Lee SP، Palmer CN، Jenneck C، Maintz L، Hagemann T، Behrendt H، Ring J، Nothen MM، McLean WH، Novak N (يوليو 2006). "Loss-of-function variations within the filaggrin gene predispose for atopic dermatitis with allergic sensitizations". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. ج. 118 ع. 1: 214–9. DOI:10.1016/j.jaci.2006.05.004. PMID:16815158.
  10. ^ Nomura T، Sandilands A، Akiyama M، Liao H، Evans AT، Sakai K، Ota M، Sugiura H، Yamamoto K، Sato H، Palmer CN، Smith FJ، McLean WH، Shimizu H (فبراير 2007). "Unique mutations in the filaggrin gene in Japanese patients with ichthyosis vulgaris and atopic dermatitis". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. ج. 119 ع. 2: 434–40. DOI:10.1016/j.jaci.2006.12.646. PMID:17291859.
  11. ^ Schellekens GA، de Jong BA، van den Hoogen FH، van de Putte LB، van Venrooij WJ (يناير 1998). "Citrulline is an essential constituent of antigenic determinants recognized by rheumatoid arthritis-specific autoantibodies". The Journal of Clinical Investigation. ج. 101 ع. 1: 273–81. DOI:10.1172/JCI1316. PMC:508564. PMID:9421490.
  12. ^ Basu K، Palmer CN، Lipworth BJ، McLean WH، Terron-Kwiatkowski A، Zhao Y، Liao H، Smith FJ، Mitra A، Mukhopadhyay S (سبتمبر 2008). "Filaggrin null mutations are associated with increased asthma exacerbations in children and young adults" (PDF). Allergy. ج. 63 ع. 9: 1211–7. DOI:10.1111/j.1398-9995.2008.01660.x. PMID:18307574. S2CID:8105444. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-08-08.
  13. ^ Palmer CN، Ismail T، Lee SP، Terron-Kwiatkowski A، Zhao Y، Liao H، Smith FJ، McLean WH، Mukhopadhyay S (يوليو 2007). "Filaggrin null mutations are associated with increased asthma severity in children and young adults". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. ج. 120 ع. 1: 64–8. DOI:10.1016/j.jaci.2007.04.001. PMID:17531295.
  14. ^ Henderson J، Northstone K، Lee SP، Liao H، Zhao Y، Pembrey M، Mukhopadhyay S، Smith GD، Palmer CN، McLean WH، Irvine AD (أبريل 2008). "The burden of disease associated with filaggrin mutations: a population-based, longitudinal birth cohort study". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. ج. 121 ع. 4: 872–7.e9. DOI:10.1016/j.jaci.2008.01.026. PMID:18325573.
  15. ^ Tavendale R، Macgregor DF، Mukhopadhyay S، Palmer CN (أبريل 2008). "A polymorphism controlling ORMDL3 expression is associated with asthma that is poorly controlled by current medications". The Journal of Allergy and Clinical Immunology. ج. 121 ع. 4: 860–3. DOI:10.1016/j.jaci.2008.01.015. PMID:18395550.
  16. ^ Bisgaard H، Simpson A، Palmer CN، Bønnelykke K، McLean I، Mukhopadhyay S، Pipper CB، Halkjaer LB، Lipworth B، Hankinson J، Woodcock A، Custovic A (يونيو 2008). "Gene-environment interaction in the onset of eczema in infancy: filaggrin loss-of-function mutations enhanced by neonatal cat exposure". PLOS Medicine. ج. 5 ع. 6: e131. DOI:10.1371/journal.pmed.0050131. PMC:2504043. PMID:18578563.