الالية الخلوية لبروتين الباراكاسباس في اميبا الديكتستيليم ديسكويديم

Last Updated on 04/02/2019

م.د. انتصار جبار صاحب/جامعة بغداد – كلية العلوم – قسم علوم الحياة

الخلاصة

خلايا اميبا الديكتستيليم  ديسكويديم تمثل نظام حيوي مهم لدراسة وظيفة مختلف الجينات وذلك بسبب ان هذه الاميبا تحوي على العديد من الجينات المماثلة للكائنات الحقيقة النواة الاكثر تطورا. حديثا تم اكتشاف انواع جديدة مقاربة لمجموعة الكاسباس ومنها الباراكاسباس وقد اكتشف وجود هذا البروتين في اميبا الديكتستيليم. منذ اكتشافه في اميبا الديكتستيليم الى الوقت الحاضر لم تتوفر معلومات كافية عن الوظيفة الجزيئية لهذا البروتين. وظيفة بروتين الباراكاسباس على المستوى الجزيئي هو مجال بحثي هام والذي من شأنه أن يوفر معلومات وافيه حول دوره الوظيفي في الكائنات الاكثر تعقيدا ومن ضمنها الانسان. بالاضافة الى ذلك ان مثل هذه الدراسات توفر معلومات حول إمكانية استخدامه كعلاج ضد انواع الاميبا الطفيلية. في هذه الدراسة تم تعليم الباراكاسباس لاميبا الديكتستيليمparacaspase   Dictyostelium discoideum (Ddpcp  ) مع البروتين الفلوري الأخضر Green Flourecent Protein  (GFP)  حيث تم استخدام نوعين من خلايا اميبا الديكتستيليم المطفرة, احداهما تفرط في انتاج البراكاسباس GFP-pcp  والاخرى ليس لها القدرة على انتاج البراكاسباس(pcp-)   ومن ثم دراسة موقع وتاثير بروتين البراكاسباس على العمليات الخلوية مقارنة بخلايا الديكتيستليم الطبيعية.  وقد كشفت النتائج التجريبية من التحليل المجهري للخلايا المفرطة بانتاج Ddpcp  لاول مرة ان بروتين الباراكاسباس يرتبط مع الفجوات المتقلصة وله دور كبير في تكوينها.  بالإضافة إلى ذلك، أظهر التحليل الوظيفي ان Ddpcp في خلايا اميبا الديكتستيليم لها دور أساسي في التنظيم الاوزموي للخلية. كما وتم استخدام نظام الخميرة المهجن الثنائي للتحقق فيما اذا بروتين الباراكاسباس يرتيط بالبروتينات الاخرى الموجودة في الفجوات المتقلصة لتنظيم عملها  مثل بروتينات  Calmodulin, Rab D, Rab 11, vacuolar proton pump ATPase. وقد أظهرت النتائج ان بروتين الباراكاسباس يرتبط مع البروتين proton pump ATPase. بالاضافة الى ذلك التحليل الوظيفي اوضح أن الخلايا الطافرة أظهرت اختلافات في معدل النمو، وزيادة كبيرة في معدل استيعاب السوائل، وزيادة كبيرة في معدل البلعمة. وعلاوة على ذلك، لوحظ ان خلايا اميبا الديكتستيليم التي تنتج كميات اكبر من البراكاسباس كانت غير قادرة على اكمال دورة حياتها حتى في الادوار الاولى. اضافة الى ذلك كانت هذه الخلايا غير قادره على الالتصاق او التجمع للانتقال الى الاطوار اللاحقة في دورة حياتها في حين تم مشاهدة العكس في الخلايا الفاقدة لبروتين البراكاسباس (pcp-). من هذه النتائج يمكن استنتاج أن هذا الدراسة يعطي دليلا للمرة الأولى بان بروتين البراكاسباس يترافق مع نظام الفجوات المتقلصة وله دور مهم في تنظيم عملها للحفاظ على الشكل الطبيعي للخلية. بالاضافة الى إن هذه الدراسة تقترح أن بروتين البراكاسباس له دور اساسي في اصدار الاشارة الجينيه للخلايا لتبدا بالتطور واكمال دورة حياتها مما يرشح هذا البرو تين لان يكون علاج ضد الاصابات بالاميبا الطفيلية وذلك عن طريق منع هذه الطفيليات من التحول الى اطوارها المتكيسة والتي تقاوم مختلف انواع العلاج المجودة حاليا.