ไอเคบีเคจี
NF-kappa-B essential modulator ( NEMO ) หรือที่รู้จักกันในชื่อinhibitor of nuclear factor kappa-B kinase subunit gamma (IKK-γ) เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนIKBKG NEMO เป็นซับยูนิตของ คอมเพล็กซ์ ไคเนส IκBที่กระตุ้นNF-κB [ 5 ] ยีน IKBKG ของมนุษย์ตั้งอยู่บนแถบโครโมโซมXq28 [ 6 ]พบตัวแปรการถอดรหัสหลายตัวที่เข้ารหัสไอโซฟอร์มที่แตกต่างกันสำหรับยีนนี้
การทำงาน
NEMO (IKK-γ) เป็นหน่วยย่อยควบคุมของสารยับยั้งไคเนส IκB (IKK) ซึ่งกระตุ้นNF-κBส่งผลให้ยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ ภูมิคุ้มกัน การอยู่รอดของเซลล์ และกระบวนการอื่นๆ ถูกกระตุ้น
ความสำคัญทางคลินิก
การกลายพันธุ์ในยีน IKBKG ส่งผลให้เกิดภาวะ incontinentia pigmenti [ 7 ] hypohidrotic ectodermal dysplasia [ 8 ]และภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องประเภทอื่นๆ อีกหลายชนิด
โรค Incontinentia Pigmenti (IP) เป็นโรคทางพันธุกรรมแบบ X-linked dominant ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในยีน IKBKG เนื่องจาก IKBKG ช่วยกระตุ้น NF-κB ซึ่งทำหน้าที่ปกป้องเซลล์จากการตายแบบอะพอพโทซิสที่เกิดจากTNF-alphaดังนั้น การขาด IKBKG (และด้วยเหตุนี้จึงขาด NF-κB ที่ทำงานได้) ทำให้เซลล์มีแนวโน้มที่จะตายแบบอะพอพโทซิสได้ง่ายขึ้น
นอกจากนี้ ยังพบว่า NEMO มีบทบาทในภาวะครรภ์เป็นพิษ และอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสาเหตุทางพันธุกรรมของภาวะนี้ พบระดับการแสดงออกของยีน NEMO ที่เพิ่มขึ้นในเลือดของหญิงตั้งครรภ์ที่เป็นครรภ์เป็นพิษและบุตรของพวกเธอ[ 9 ]อย่างไรก็ตาม การลดลงของระดับ mRNA ของ NEMO ทั้งหมดและทรานสคริปต์ 1A, 1B และ 1C ในรกที่ได้จากหญิงที่เป็นครรภ์เป็นพิษอาจเป็นสาเหตุหลักของการเกิดอะพอพโทซิสที่รุนแรงขึ้น[ 9 ]การจัดลำดับแบบ Sanger แสดงให้เห็นถึงความแปรผันที่แตกต่างกันสองแบบในบริเวณ 3' UTR ของยีน NEMO ในหญิงที่เป็นครรภ์เป็นพิษ (IKBKG:c.*368C>A และ IKBKG:c.*402C>T) [ 10 ]การเกิดจีโนไทป์ TT ของมารดาและจีโนไทป์ TT ในลูกสาวหรืออัลลีล T ในลูกชายจะเพิ่มความเสี่ยงของครรภ์เป็นพิษขึ้น 2.59 เท่า การกำหนดค่าของจีโนไทป์ของมารดาและทารกในครรภ์ (มารดา TT/ลูกสาว TT หรือมารดา TT/ลูกชาย T) ยังเกี่ยวข้องกับระดับการแสดงออกของยีน NEMO ด้วย[ 10 ]
กลุ่มอาการขาด NEMOเป็นภาวะทางพันธุกรรมที่หายากซึ่งเกี่ยวข้องกับความผิดพลาดใน IKBKG โดยส่วนใหญ่จะพบในเพศชายและมีอาการและการพยากรณ์โรคที่หลากหลายมาก[ 11 ]
ในฐานะเป้าหมายของยา
ยาที่เรียกว่า NEMO Binding Domain (NBD) ได้รับการออกแบบมาเพื่อยับยั้งการทำงานของNF-κB [ 12 ] NBDเป็นเปปไทด์ที่ออกฤทธิ์โดยการจับกับหน่วยย่อยควบคุม NEMO (IKK-γ) ซึ่งจะป้องกันไม่ให้จับกับหน่วยย่อย IKK-α และ IKK-β และกระตุ้นคอมเพล็กซ์ IKK ในกรณีที่ไม่มีหน่วยย่อยควบคุม IKK-γ คอมเพล็กซ์ IKK จะไม่ทำงาน ซึ่งจะป้องกันการส่งสัญญาณ ต่อเนื่อง ที่นำไปสู่การกระตุ้น NF-κB การจับกันของ IKK-γ กับหน่วยย่อย IKK-α และ IKK-β จะกระตุ้นคอมเพล็กซ์ IKK นำไปสู่การฟอสโฟรีเลชันของIκB kinase , IκBαและการปลดปล่อย NF-κB dimers p105และRELAเพื่อเคลื่อนย้ายไปยังนิวเคลียสและกระตุ้นการถอดรหัสของยีน ที่ตอบสนองต่อ NF- κB เมื่อมีเปปไทด์ NBD อยู่ คอมเพล็กซ์ IKK จะยังคงไม่ทำงาน และ IκBα จะกักเก็บไดเมอร์ NF-κB ไว้ในไซโตพลาสซึม ยับยั้งการถอดรหัสของยีนที่ตอบสนองต่อ NF-κB แม้ว่ายาที่ยับยั้ง NF-κB จะเป็นที่น่าสนใจสำหรับโรคต่างๆ เช่นการอักเสบเรื้อรังและโรคเบาหวาน แต่ ก็พบว่ามะเร็งบางชนิด มีกิจกรรม NF-κB ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง [ 13 ] มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด บีเซลล์ขั้นสูง(ABC) ซึ่งเป็นชนิดย่อยของมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดบีเซลล์ขนาดใหญ่แบบกระจาย (DLBCL) พบว่ามีกิจกรรม NF-κB พื้นฐานและ เพิ่มขึ้น[ 13 ]มะเร็งต่อมน้ำเหลือง ABC ยังมีอัตราการรอดชีวิตต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับชนิดย่อยของ DLBCL เช่น มะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดบีเซลล์ คล้าย ศูนย์กลางเจอร์มินัล และมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดที่ 3 ที่ไม่ระบุ ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นอย่างยิ่งในทางคลินิกในการกำหนดเป้าหมายสำหรับการรักษามะเร็ง[ 13 ]ที่น่าสังเกตคือ เปปไทด์ NBD มุ่งเป้าไปที่เส้นทางการกระตุ้น NF-κB ที่เกิดจากการอักเสบ โดยไม่กระทบต่อหน้าที่ป้องกันของกิจกรรม NF-κB พื้นฐาน ทำให้มีคุณค่าในการรักษามากขึ้นและมีผลข้างเคียงน้อยลง
เปปไทด์ NBD ถูกออกแบบโดยการระบุลำดับการจับกรดอะมิโนบน IKK-α และ IKK-β ซึ่ง NEMO จับ[ 12 ]บริเวณเล็กๆ บนปลายคาร์บอกซิลของ IKK-α (L738-L743) และ IKK-β (L737-L742) มีความสำคัญต่อปฏิสัมพันธ์ที่เสถียรกับ NEMO และสำหรับการประกอบคอมเพล็กซ์ IKK ที่ทำงานอยู่ ดังนั้น บริเวณนี้จึงเรียกว่าโดเมนการจับ NEMO (NBD) เปปไทด์ NBD ประกอบด้วยบริเวณตั้งแต่ T735 ถึง E745 ของหน่วยย่อย IKK-β ที่หลอมรวมกับลำดับที่ได้มาจากโฮมีโอโดเมนAntennapedia ที่เป็นตัวกลางในการเคลื่อนย้ายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์นอกจากนี้ เปปไทด์ NBD ชนิดป่าแสดงให้เห็นว่าสามารถยับยั้งปฏิสัมพันธ์ของ IKKB กับ NEMO ได้อย่างขึ้นอยู่กับปริมาณเมื่อเทียบกับตัวควบคุมกลายพันธุ์[ 12 ]นอกจากนี้ การกระตุ้น NF-κB ยังถูกยับยั้งในเซลล์ HeLaหลังจากบ่มด้วยเปปไทด์ NBD ชนิดป่า[ 12 ]ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อให้เข้าใจถึงประสิทธิภาพที่เป็นไปได้ของเปปไทด์ NBD ในการยับยั้งการอักเสบได้ดียิ่งขึ้น จึงได้ทำการทดสอบเปปไทด์ NBD ใน แบบจำลองหนูที่เป็น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ ที่เกิดจากการเหนี่ยวนำด้วยคอลลาเจน ที่น่าสังเกตคือ กิจกรรม NF-κB ที่ผิดปกติมีความสัมพันธ์อย่างมากกับพยาธิสภาพ หลายด้านของโรค ข้ออักเสบรูมาตอยด์ หนูที่ฉีดด้วยเปปไทด์ NBD ชนิดปกติแสดงอาการบวมที่อุ้งเท้าและข้อต่อเพียงเล็กน้อย ในขณะที่หนูที่ฉีดด้วย PBS หรือเปปไทด์ควบคุม NBD ชนิดกลายพันธุ์เกิดการอักเสบของข้อต่ออย่างรุนแรง[ 14 ] นอกจากนี้ การวิเคราะห์จำนวนของเซลล์สร้างกระดูก (osteoclasts)ที่มีอยู่ในข้อต่อของหนูที่เป็นโรคข้ออักเสบรูมาตอยด์พบว่ามีจำนวนมากกว่าในหนูที่ได้รับการรักษาด้วย PBS หรือเปปไทด์ NBD ชนิดกลายพันธุ์เมื่อเทียบกับเปปไทด์ NBD ชนิดปกติ[ 14 ]ที่สำคัญคือ ตลอดการศึกษาแบบจำลองหนู ไม่พบความเป็นพิษหรือการเสียชีวิต หรือความเสียหายต่อไตหรือตับ
แม้ว่าเปปไทด์ NBD จะมีศักยภาพในการเป็นยาต้าน NF-κB ที่มีประสิทธิภาพ แต่ก็มีข้อเสียเกิดขึ้นเนื่องจากอยู่ในรูปของเปปไทด์ เปปไทด์ในฐานะยาไม่สามารถซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ มีความสามารถในการดูดซึมทางปากต่ำ และโดยทั่วไปมีเสถียรภาพในการเผาผลาญต่ำกว่ายาโมเลกุลขนาดเล็ก[ 15 ]ดังนั้น เปปไทด์ NBD จึงไม่สามารถเป็นสารประกอบที่สามารถดูดซึมทางปากได้ และต้องให้ยาโดยการฉีดเข้าทางหลอดเลือดดำหรือทาง ช่องท้อง
ปฏิสัมพันธ์
จากการศึกษาพบว่า IKBKG มีปฏิกิริยากับสารดังต่อไปนี้:
อ่านเพิ่มเติม
- Rothwarf DM, Zandi E, Natoli G, Karin M (กันยายน 1998). "IKK-gamma เป็นหน่วยย่อยควบคุมที่จำเป็นของคอมเพล็กซ์ไคเนส IkappaB" Nature . 395 (6699): 297– 300. Bibcode : 1998Natur.395..297R . doi : 10.1038/26261 . PMID 9751060 . S2CID 4421659 .
- Mercurio F, Murray BW, Shevchenko A, Bennett BL, Young DB, Li JW, Pascual G, Motiwala A, Zhu H, Mann M, Manning AM (กุมภาพันธ์ 1999). "โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ IkappaB kinase (IKK) 1 ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปของคอมเพล็กซ์ IKK ที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน" . Molecular and Cellular Biology . 19 (2): 1526– 38. doi : 10.1128/mcb.19.2.1526 . PMC 116081 . PMID 9891086 .
- Li Y, Kang J, Friedman J, Tarassishin L, Ye J, Kovalenko A, Wallach D, Horwitz MS (กุมภาพันธ์ 1999). "การระบุโปรตีนในเซลล์ (FIP-3) ว่าเป็นตัวปรับการทำงานของ NF-kappaB และเป็นเป้าหมายของตัวยับยั้งอะดีโนไวรัสที่ทำให้เกิดอะพอพโทซิสจากปัจจัยเนื้องอกเนโครซิสอัลฟา" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 96 (3): 1042– 7. Bibcode : 1999PNAS...96.1042L . doi : 10.1073/pnas.96.3.1042 . PMC 15347 . PMID 9927690 .
- Jin DY, Jeang KT (1999). "การแยก cDNA ความยาวเต็มและการระบุตำแหน่งโครโมโซมของตัวควบคุม NF-kappaB ของมนุษย์ NEMO ไปยัง Xq28" วารสารวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ 6 ( 2): 115– 20. doi : 10.1159/000025378 . PMID 10087442 . S2CID 202651606 .
- Jin DY, Giordano V, Kibler KV, Nakano H, Jeang KT (มิถุนายน 1999). "บทบาทของฟังก์ชันอะแดปเตอร์ในการกระตุ้น NF-kappaB ที่เกิดจากออนโคโปรตีน ไวรัสลูคีเมียเซลล์ T ของมนุษย์ชนิดที่ 1 Tax มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับ IkappaB kinase gamma"วารสารชีวเคมี274 (25): 17402– 5. doi : 10.1074 /jbc.274.25.17402 . PMID 10364167 .
- Zhang SQ, Kovalenko A, Cantarella G, Wallach D (มีนาคม 2000). "การคัดเลือกสัญญาณ IKK ไปยังตัวรับ TNF p55: RIP และ A20 จับกับ NEMO (IKKgamma) เมื่อมีการกระตุ้นตัวรับ" . Immunity . 12 (3): 301– 11. doi : 10.1016/S1074-7613(00)80183-1 . PMID 10755617 .
- สมาฮี เอ, กูร์กตัวส์ จี, วาเบรส พี, ยามาโอกะ เอส, ฮอยเออร์ตซ์ เอส, มุนนิช เอ, อิสราเอล เอ, ไฮส์ เอ็นเอส, คลอก เอสเอ็ม, คิออสชิส พี, วีมันน์ เอส, ปูสท์ก้า เอ, เอสโปซิโต ที, บาร์ดาโร ที, จานฟรานเชสโก้ เอฟ, ชิคโคดิโคล่า เอ, เดอร์โซ เอ็ม, วอฟเฟนดิน เอช, จากินส์ ที, ดอนไน ดี, สจ๊วต เอช, เคนวริก เอสเจ, อาราธยา เอส, ยามากาตะ ที, เลวี เอ็ม, ลูอิส อาร์เอ, เนลสัน ดีแอล (พฤษภาคม 2000) "การจัดเรียงจีโนมใหม่ใน NEMO บั่นทอนการกระตุ้น NF-kappaB และเป็นสาเหตุของเม็ดสีไม่ทวีป สมาคม International Incontinentia Pigmenti (IP)" ธรรมชาติ . 405 (6785): 466– 72. ดอย : 10.1038/35013114 . PMID 10839543 . S2CID 4416325 .
- Inohara N, Koseki T, Lin J, del Peso L, Lucas PC, Chen FF, Ogura Y, Núñez G (กันยายน 2000). "แบบจำลองความใกล้ชิดที่เหนี่ยวนำสำหรับการกระตุ้น NF-kappa B ในเส้นทางการส่งสัญญาณ Nod1/RICK และ RIP"วารสารเคมีชีวภาพ 275 ( 36): 27823– 31. doi : 10.1074/jbc.M003415200 . PMID 10880512 .
- Ye Z, Connor JR (สิงหาคม 2000). "การโคลน cDNA โดยการขยาย cDNA สายแรกแบบวงกลมเผยให้เห็น mRNA ที่ตอบสนองต่อธาตุเหล็กที่ไม่ถูกควบคุมโดย IRE" Biochemical and Biophysical Research Communications . 275 (1): 223– 7. Bibcode : 2000BBRC..275..223Y . doi : 10.1006/bbrc.2000.3282 . PMID 10944468 .
- Li X, Commane M, Nie H, Hua X, Chatterjee-Kishore M, Wald D, Haag M, Stark GR (กันยายน 2000). "Act1 โปรตีนกระตุ้น NF-kappa B" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 97 (19): 10489– 93. Bibcode : 2000PNAS...9710489L . doi : 10.1073/pnas.160265197 . PMC 27051 . PMID 10962024 .
- Leonardi A, Chariot A, Claudio E, Cunningham K, Siebenlist U (กันยายน 2000). "CIKS ความเชื่อมโยงกับไคเนส Ikappa B และไคเนสโปรตีนที่กระตุ้นด้วยความเครียด" Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 97 (19): 10494– 9. Bibcode : 2000PNAS...9710494L . doi : 10.1073/pnas.190245697 . PMC 27052 . PMID 10962033 .
- May MJ, D'Acquisto F, Madge LA, Glöckner J, Pober JS, Ghosh S (กันยายน 2000). "การยับยั้งการทำงานของ NF-kappaB อย่างจำเพาะเจาะจงโดยเปปไทด์ที่ปิดกั้นการโต้ตอบของ NEMO กับคอมเพล็กซ์ไคเนส IkappaB" Science . 289 (5484): 1550– 4. Bibcode : 2000Sci...289.1550M . doi : 10.1126/science.289.5484.1550 . PMID 10968790 .
- Zonana J, Elder ME, Schneider LC, Orlow SJ, Moss C, Golabi M, Shapira SK, Farndon PA, Wara DW, Emmal SA, Ferguson BM (ธันวาคม 2000) "โรค X-linked ชนิดใหม่ของภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องและภาวะ hypohidrotic ectodermal dysplasia เป็นอัลลีลิกของเม็ดสีไม่หยุดยั้งและเนื่องมาจากการกลายพันธุ์ใน IKK-gamma (NEMO) " วารสารอเมริกันพันธุศาสตร์มนุษย์ . 67 (6): 1555– 62. ดอย : 10.1086/316914 . PMC 1287930 . PMID11047757 .
- Xiao G, Sun SC (ตุลาคม 2000). "การกระตุ้น IKKalpha และ IKKbeta ผ่านการรวมตัวกับโปรตีน tax ของ HTLV-I" Oncogene . 19 (45): 5198– 203. doi : 10.1038/sj.onc.1203894 . PMID 11064457 . S2CID 29415593 .
- Li XH, Fang X, Gaynor RB (กุมภาพันธ์ 2544). "บทบาทของ IKKgamma/nemo ในการประกอบคอมเพล็กซ์ไคเนส Ikappa B"วารสารเคมีชีวภาพ 276 ( 6): 4494– 500. doi : 10.1074/jbc.M008353200 . PMID 11080499 .
- Poyet JL, Srinivasula SM, Alnemri ES (กุมภาพันธ์ 2544). "vCLAP โปรตีนที่มีโดเมนการรับสมัครแคสเปสของไวรัสเริมม้าชนิดที่ 2 กระตุ้นไคเนส Ikappa B อย่างต่อเนื่องผ่านการรวมตัวของ IKKgamma"วารสารเคมีชีวภาพ 276 ( 5): 3183–7 . doi : 10.1074/jbc.C000792200 . PMID 11113112 .
- Jain A, Ma CA, Liu S, Brown M, Cohen J, Strober W (มีนาคม 2001). "การกลายพันธุ์แบบ missense เฉพาะใน NEMO ส่งผลให้เกิดภาวะ hyper-IgM syndrome ร่วมกับ hypohydrotic ectodermal dysplasia" Nature Immunology . 2 (3): 223– 8. doi : 10.1038/85277 . PMID 11224521 . S2CID 9425501 .
- Döffinger R, Smahi A, Bessia C, Geissmann F, Feinberg J, Durandy A, Bodemer C, Kenwrick S, Dupuis-Girod S, Blanche S, Wood P, Rabia SH, Headon DJ, Overbeek PA, Le Deist F, Holland SM, Belani K, Kumararatne DS, Fischer A, Shapiro R, Conley ME, Reimund E, Kalhoff H, Abinun เอ็ม, มุนนิช เอ, อิสราเอล เอ, กูร์กตัวส์ จี, คาซาโนวา เจแอล (มีนาคม 2544) "X-linked anhidrotic ectodermal dysplasia ที่มีภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องเกิดจากการส่งสัญญาณ NF-kappaB ที่บกพร่อง" พันธุศาสตร์ธรรมชาติ . 27 (3): 277– 85. ดอย : 10.1038/85837 . PMID11242109 . S2CID 24898789
- Simpson JC, Wellenreuther R, Poustka A, Pepperkok R, Wiemann S (กันยายน 2000). "การระบุตำแหน่งย่อยของเซลล์อย่างเป็นระบบของโปรตีนใหม่ที่ระบุโดยการลำดับ cDNA ขนาดใหญ่" EMBO Reports . 1 (3): 287– 92. doi : 10.1093/embo-reports/kvd058 . PMC 1083732 . PMID 11256614 .
- Galgóczy P, Rosenthal A, Platzer M (มิถุนายน 2544). "การวิเคราะห์ลำดับเปรียบเทียบระหว่างมนุษย์และหนูของยีน NEMO เผยให้เห็นโปรโมเตอร์ทางเลือกภายในยีน G6PD ที่อยู่ใกล้เคียง" Gene . 271 (1): 93– 8. doi : 10.1016/S0378-1119(01)00492-9 . PMID 11410370 .
ลิงก์ภายนอก
- IKBKG+โปรตีน,+มนุษย์ ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา
- รายการ GeneReviews/NIH/NCBI/UW บน Incontinentia Pigmenti
- โอมิม อิเคบีเคจี
- ภาพรวมของบทความเกี่ยวกับภาวะตาบอดแต่กำเนิด/ภาวะตาเล็กผิดปกติ จาก GeneReviews/NCBI/NIH/UW