CFTR and Cystic Fibrosis: From Structure to Function

این خلاصه به پروتئین CFTR و فیبروز کیستیک اختصاص داده شده است و چشم اندازی به روز از فرآیندهای ژنتیکی، عملکردی و سلولی درگیر در این اختلال ساختاری ارائه می دهد. نویسنده با یک دیدگاه تاریخی در مورد فیبروز کیستیک و ویژگی‌های بالینی آن شروع به توصیف عمیق زیست‌شناسی پروتئین CFTR کرده و با بحث در مورد آخرین رویکردهای با هدف توسعه درمان‌های اصلاحی برای فیبروز کیستیک پایان می‌دهد.

ابتدا جنبه های اساسی فیبروز کیستیک به عنوان یک اختلال، با تمرکز بر ژنتیک و شیوع جهش مورد بررسی قرار می گیرد. سپس پروتئین CFTR به تفصیل مورد بحث قرار می گیرد: ساختار و طبقه بندی آن در ابرخانواده ناقل ABC، بیوژنز آن با درج غشاء و تا زدن به کمک چاپرون، گلیکوزیلاسیون آن و نحوه تنظیم مکانیسم های کنترل کیفیت شبکه آندوپلاسمی که وضعیت تا شدن CFTR را ارزیابی می کند. توجه بیشتری به قاچاق پس از ER و تنظیم ثبات و لنگر انداختن غشاء و عملکردهای CFTR داده شده است. این به مکانیسم های مولکولی مرتبط است که از طریق آن جهش های مختلف CFTR باعث فیبروز کیستیک می شود. در نهایت، تلاش‌های مختلف با هدف نجات نقص اساسی، که بیشتر آنها با هدف ترمیم اختلال عملکرد CFTR انجام می‌شوند، پوشش داده می‌شوند.

از طریق این دیدگاه یکپارچه، خوانندگان بینش منحصربه‌فردی را به دست خواهند آورد. این پروتئین جذاب متصل به غشاء و بیماری مرتبط با آن. این خلاصه برای مخاطبان علاقه مند به ژنتیک انسانی، تاخوردگی پروتئین، قاچاق پروتئین و فیزیولوژی جذاب است.

This Brief is devoted to the CFTR protein and cystic fibrosis, and it provides an updated perspective of the genetic, functional and cellular processes involved in this conformational disorder. Starting with a historical perspective on cystic fibrosis and its clinical features, the author departs into an in-depth description of the biology of the CFTR protein, ending with a discussion on the latest approaches aimed at developing corrective therapies for cystic fibrosis.

First the basic aspects of cystic fibrosis as a disorder are addressed, focusing on genetics and mutation prevalence. Then the CFTR protein is discussed in detail: its structure and classification within the ABC transporter superfamily, its biogenesis with membrane insertion and chaperone assisted folding, its glycosylation and how it regulates the endoplasmatic reticulum quality control mechanisms that assess CFTR folding status. Extra attention is given to post-ER trafficking and regulation of membrane stability and anchoring, and to CFTR functions. This is linked to the molecular mechanisms through which different CFTR mutations cause cystic fibrosis. Finally, the different efforts aiming at rescuing the basic defect, most of which aim at repairing CFTR dysfunction, are covered.

Through this integrated perspective, readers will obtain a unique insight into this fascinating membrane-bound protein and its associated disease. This Brief appeals to an audience interested in human genetics, protein folding, protein trafficking and physiology.