MeCP2

MECP2
بنى متوفرة بنك بيانات البروتين Ortholog search: PDBe RCSB قائمة رموز معرفات بنك بيانات البروتين 1QK9, 3C2I
معرفات
أسماء بديلة	MECP2, AUTSX3, MRX16, MRX79, MRXS13, MRXSL, PPMX, RS, RTS, RTT, methyl-CpG binding protein 2
معرفات خارجية	الوراثة المندلية البشرية عبر الإنترنت 300005 MGI: MGI:99918 HomoloGene: 3657 GeneCards: 4204
علم الوجود الجيني وظائف جزيئية • double-stranded methylated DNA binding • ‏GO:0001106 transcription corepressor activity • protein domain specific binding • protein N-terminus binding • ‏GO:0001131، ‏GO:0001151، ‏GO:0001130، ‏GO:0001204 DNA-binding transcription factor activity • transcription factor binding • siRNA binding • mRNA binding • chromatin binding • ‏GO:0001948، ‏GO:0016582 ربط بروتيني • ربط دي إن إي • ‏GO:0001078، ‏GO:0001214، ‏GO:0001206 DNA-binding transcription repressor activity, RNA polymerase II-specific • RNA binding • methyl-CpG binding مكونات خلوية • postsynapse • سيتوبلازم • ميتوكندريون • نواة • ‏GO:0035328 كروماتين مغاير • خارج خلوي • gamma-tubulin complex • جسيم مركزي • عصارة خلوية • كروماتين • بلازم نووي عمليات حيوية • ‏GO:1904089 negative regulation of neuron apoptotic process • multicellular organismal response to stress • inositol metabolic process • mitochondrial electron transport, ubiquinol to cytochrome c • post-embryonic development • تعلم • استقبال الحس العميق • neuron projection development • regulation of gene expression by genetic imprinting • ‏GO:0009373 ضبط نسخ الدنا • نشوء المرض • neuromuscular process controlling posture • adult locomotory behavior • ذاكرة • نسخ الدنا • ventricular system development • neuron maturation • ‏GO:0060469، ‏GO:0009371 positive regulation of transcription, DNA-templated • glutamine metabolic process • neuromuscular process • histone acetylation • جهد استثاري بعد مشبكي • nervous system process involved in regulation of systemic arterial blood pressure • سلوك اجتماعي • تخلق مشبكي • chemical synaptic transmission • negative regulation of histone methylation • استجابة إجفالية • glucocorticoid metabolic process • dendrite development • ‏GO:1901227 negative regulation of transcription by RNA polymerase II • behavioral fear response • respiratory gaseous exchange by respiratory system • cerebellum development • regulation of synaptic plasticity • cardiolipin metabolic process • neuron differentiation • تنظيم التعبير الجيني • حس الألم • ‏GO:0045996 negative regulation of transcription, DNA-templated • phosphatidylcholine metabolic process • التعلم البصري • ‏GO:0034613 protein localization • response to hypoxia • regulation of gene expression, epigenetic • cellular biogenic amine metabolic process • regulation of respiratory gaseous exchange by nervous system process • brain development • ذاكرة طويلة الأمد • مثيلة الهستونات • negative regulation of histone acetylation • catecholamine secretion • تأييد طويل الأمد • positive regulation of synapse assembly • negative regulation of smooth muscle cell differentiation • positive regulation of histone H3-K9 trimethylation • negative regulation of transcription from RNA polymerase II promoter involved in smooth muscle cell differentiation • ‏GO:0043148 mitotic spindle organization • locomotory behavior • ضبط زيادي للتكاثر الخلوي • response to radiation • positive regulation of G2/M transition of mitotic cell cycle • positive regulation of microtubule nucleation • transcription initiation from RNA polymerase II promoter • negative regulation of gene expression • negative regulation of angiogenesis • negative regulation of blood vessel endothelial cell migration • positive regulation of DNA methylation المصادر:Amigo / QuickGO
نمط التعبير عن الحمض النووي الريبوزي
المزيد من بيانات التعبير المرجعية
تماثلات متسلسلة
أنواع	الإنسان	الفأر
أنتريه	4204	17257
Ensembl	ENSG00000169057	ENSMUSG00000031393
يونيبروت	P51608 A0A0D9SEX1	Q9Z2D6
RefSeq (رنا مرسال.)	‏NM_001110792، ‏NM_004992، ‏NM_001316337، ‏XM_024452383، ‏NM_001369391، ‏NM_001369392، ‏NM_001369393، ‏NM_001369394، ‏NM_001386137، ‏NM_001386138، ‏NM_001386139 XM_011531166، ‏NM_001110792، ‏NM_004992، ‏NM_001316337، ‏XM_024452383، ‏NM_001369391، ‏NM_001369392، ‏NM_001369393، ‏NM_001369394، ‏NM_001386137، ‏NM_001386138، ‏NM_001386139	‏NM_010788، ‏XM_030251240 NM_001081979، ‏NM_010788، ‏XM_030251240
RefSeq (بروتين)	‏NP_001303266، ‏NP_004983، ‏XP_006724882، ‏XP_011529468، ‏XP_024308151، ‏NP_001356320، ‏NP_001356321، ‏NP_001356322، ‏NP_001356323 NP_001104262، ‏NP_001303266، ‏NP_004983، ‏XP_006724882، ‏XP_011529468، ‏XP_024308151، ‏NP_001356320، ‏NP_001356321، ‏NP_001356322، ‏NP_001356323	‏NP_034918، ‏XP_030107100 NP_001075448، ‏NP_034918، ‏XP_030107100
الموقع (UCSC	n/a	Chr X: 73.07 – 73.18 Mb
بحث ببمد	[1]	[2]
ويكي بيانات
اعرض/عدّل إنسان اعرض/عدّل فأر

MECP2 (البروتين 2 الرابط لميثيل-CpG) (بالإنجليزية: methyl CpG binding protein 2) هو جين^[1] يشفر البروتين MECP2.^[2] يبدو أن MECP2 ضروري للوظيفة الطبيعية للخلايا العصبية، وأن البروتين مهم بشكل خاص للخلايا العصبية الناضجة حيث يتواجد بمستويات عالية. من المحتمل أن البروتين MECP2 يشارك في تثبيط («قمع» أو «إسكات») عدة جينات أخرى. يمنع الجينات من تصنيع البروتينات عندما لا تكون هناك حاجة إليها. أظهرت الدراسات الأخيرة أن بروتين MECP2 يمكنه أيضًا تنشيط جينات أخرى.^[3] يقع الجين MECP2 على الذراع الطويلة (q) للكروموسوم X في اللفيف 28 («Xq28»)، من الزوج القاعدي 152,808,110 إلى الزوج القاعدي 152,878,611.

MECP2 هو بروتين قارئ مهم لمثيلة الدنا. يتعرف نطاقه الرابط لميثيل- CpG (MBD) على مناطق 5-ميثيل سايتوسين ويربطها. إن بروتين MECP2 مرتبط بالصبغي X ويخضع لعملية تعطيل الصبغي X. طفرات MECP2 الجينية هي السبب وراء معظم حالات متلازمة ريت، وهي اضطراب تطوري عصبي تقدمي وأحد الأسباب الأكثر شيوعًا للإعاقة الإدراكية عند الإناث.^[4] اكتُشف ما لا يقل عن 53 طفرة مرضية في هذا الجين.^[5]

يوجد بروتين MECP2 في جميع خلايا الجسم، بما في ذلك الدماغ، ويعمل كمثبط ومنشط للنسخ تبعًا للظروف. ومع ذلك، فإن فكرة أن بروتين MECP2 يعمل كمنشط هي فكرة جديدة نسبيًا وماتزال مثيرة للجدل.^[6] في الدماغ، يوجد بتركيزات عالية في الخلايا العصبية ويرتبط بنضج الجهاز العصبي المركزي وتشكيل الاتصالات المشبكية.^[7]

يرتبط بروتين MeCP2 بأشكال الدنا المُمَثيَلة. يتفاعل بروتين MeCP2 بعد ذلك مع البروتينات الأخرى لتكوين مركب يؤدي إلى تعطيل الجين. يفضل MeCP2 الارتباط بالمواقع الموجودة على الجينوم بتعديل كيميائي يُجرى على السيتوزين (C) عندما يحدث ضمن تسلسل دنا معين «CpG». إن هذا شكل من أشكال مثيلة الدنا. تمتلك العديد من الجينات جزر CpG، والتي تظهر غالبًا بالقرب من بداية الجين. لا يرتبط MECP2 بهذه الجزر في معظم الحالات إذ لا يتم مثيلتها. يمكن تنظيم التعبير عن عدد قليل من الجينات من خلال مثيلة جزيرة CpG الخاصة بها، وقد يلعب بروتين MECP2 دورًا في مجموعة فرعية منها. لم يحدد الباحثون بعد الجينات التي يستهدفها بروتين MeCP2، ولكن ربما تكون هذه الجينات مهمة للوظيفة الطبيعية للجهاز العصبي المركزي. ومع ذلك، وجد أول تخطيط واسع النطاق لمواقع ربط MECP2 في العصبونات أن 6% فقط من مواقع الربط موجودة في جزر CpG، وأن 63% من المحفزات المرتبطة بالبروتين MECP2 يُعبر عنها بفعالية و 6% فقط تُمثيَل بدرجة عالية، ما يشير إلى أن وظيفة بروتين MECP2 الرئيسية أمرٌ آخرٌ غير إسكات المحفزات الممثيلة.^[8]

بمجرد الارتباط، يكثف بروتين MeCP2 بنية الكروماتين، ويشكل معقد مع مركب هيستون ديسيتيلاز (HDAC)، أو يمنع عوامل النسخ مباشرة. أظهرت دراسات أحدث أن بروتين MeCP2 قد يعمل أيضًا كمنشط نسخ من خلال توظيف عامل النسخ CREB1. كان هذا اكتشافًا مفاجئًا أشار إلى أن بروتين MeCP2 هو منظم نسخ رئيسي ذو دور مزدوج في التعبير الجيني. في الواقع، يبدو أن غالبية الجينات التي ينظمها بروتين MeCP2 يتم تنشيطها بدلًا من قمعها.^[9] ومع ذلك، مايزال مثار جدل ما إذا كان بروتين MeCP2 ينظم هذه الجينات بشكل مباشر أو أن هذه التغييرات ثانوية في طبيعتها.^[6] أظهرت دراسات أخرى أن بروتين MeCP2 قد يكون قادرًا على الارتباط مباشرةً بالدنا غير-الممثيل في بعض الحالات.^[10] تبين دور MeCP2 في تنظيم الجينات المطبوعة والمواقع المتضمنة UBE3A وDLX5.^[11]

يؤدي انخفاض التعبير عن بروتين MECP2 في (الخلايا الجذعية العصبية Mecp2+/-) إلى زيادة الشيخوخة وضعف القدرة التكاثرية وتراكم أضرار الدنا غير المُصلحة.^[12] بعد تعريض خلايا Mecp2+/- لأي من العوامل الثلاثة المختلفة المدمرة للحمض النووي، راكمت الخلايا أضرار دنا أكثر وكانت عرضة أكثر للتموت الخلوي من خلايا المقارنة.^[12] استُنتج أن انخفاض تعبير بروتين MECP2 يؤدي إلى انخفاض القدرة على إصلاح الدنا وهذا من المحتمل أن يساهم في التنكس العصبي.^[12]

MECP2 هو جزء من عائلة من بروتينات ربط نطاق ميثيل-CpG، ولكنه يتمتع باختلافات فريدة تميزه عن المجموعة. يمتلك نطاقان وظيفيان:

• نطاق ربط ميثيل-سيتوزين (MBD) يتكون من 85 حمض أميني؛ و
• نطاق قمع النسخ (TRD) يتكون من 104 أحماض امينية

يشكل نطاق MBD وتدًا ويرتبط بمواقع CpG الممثيلة على شرائط الحمض النووي. ثم تتفاعل منطقة TRD مع الجين SIN3A لتفعيل هيستون-ديسيتيلاز (HDAC).^[13] ثمة أيضًا تسلسلات غير اعتيادية ومتكررة في النهاية الكربوكسيلية. ترتبط هذه المنطقة ارتباطًا وثيقًا بعائلة نطاق بروتينات رأس الشوكة على مستوى الأحماض الأمينية.^[14]

ثبت أن بروتين MECP2 يتفاعل مع بروتين SKI ^[15]والبروتين المثبط المشترك للمستقبلات النووية-1. يُعتقد أن MECP2 mRNA يتفاعل مع جزيء miR-132 في الخلايا العصبية، ما يؤدي إلى إسكات التعبير عن البروتين. هذا يشكل جزءًا من آلية الاستتباب التي يمكن أن تنظم مستويات MECP2 في الدماغ.^[16]

يرصد MeCP2 الاستجابة لإجهاد الحياة المبكرة. يرتبط إجهاد الحياة المبكرة بفرط فسفرة بروتين MeCP2 في النواة جانب البطينية الواقعة تحت المهاد.^[17] يؤدي هذا بالتالي إلى انخفاض نسبة إشغال MeCP2 في منطقة محفز جين AVP، وبالتالي مستويات مرتفعة من الأرجنين فازوبرسين. إن الفازوبرسين هو هرمون أساسي يشارك في المحور الوطائي-النخامي-الكظري، والترابطية في الدماغ التي تنظم التعامل مع الإجهاد وردة الفعل تجاهه. يؤدي انخفاض دور بروتين MeCP2 إلى زيادة الاستجابة العصبية للإجهاد.

• بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي
• بوابة الكيمياء الحيوية
• بوابة طب