કેલ્સીન્યુરિન: કાર્ય અને રોગો

કેલ્સીન્યુરિન (સીએએન) એ એક પ્રોટીન ફોસ્ફેટ છે જે સક્રિય થવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે રોગપ્રતિકારક તંત્ર ટી કોષો, પરંતુ અન્યમાં પણ સક્રિય છે કેલ્શિયમઆખા શરીરમાં-સંકેતિત સંકેત માર્ગો. એનએફ-એટી પ્રોટીનને ડિફોસ્ફોરીલેટીંગ કરીને, આ એન્ઝાઇમ શ્રેણીબદ્ધ પ્રારંભ કરે છે જનીન લિપિ જે મુખ્યત્વે લાક્ષણિકતાના કાર્ય માટે જવાબદાર છે ટી લિમ્ફોસાયટ્સ. આ ચાવીરૂપ સ્થિતિ માટે આભાર, કેલ્સીન્યુરિન એ રોગપ્રતિકારક શક્તિ માટે કેટલીક ઉપચારાત્મક પ્રક્રિયાઓનો પ્રારંભિક બિંદુ છે.

કેલ્સીન્યુરિન એટલે શું?

સ્ટ્રક્ચર્ડ, એન્ઝાઇમ બે સબનિટ્સથી બનેલું છે: કેલ્સીન્યુરિન એ (આશરે 60 કેડીએ) ઉત્પ્રેરક કાર્ય પ્રદાન કરે છે અને એક કેલ્મોડ્યુલિન-બંધનકર્તા સાઇટ ધરાવે છે, જ્યારે કેલ્સીન્યુરિન બી (આશરે 19 કેડીએ) નિયમનકારી સક્રિય છે અને બે છે કેલ્શિયમ આયન-બંધનકર્તા સાઇટ્સ. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં, સીએએન નિષ્ક્રિય છે કારણ કે પ્રોટીનનો એક ભાગ સક્રિય સાઇટને અવરોધે છે - આને autટોઇનેબીશન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ના બંધનકર્તા કેલ્શિયમસક્રિયકૃત કેલ્મોડ્યુલિન અને કેલ્શિયમ આયનો સંપૂર્ણ સક્રિયકરણ માટે જરૂરી છે. ફોસ્ફેટ તરીકે, કેલ્સીન્યુરિનને ઇસી નંબર 3.1.3.16 પર સોંપેલ છે, જેમાં તે શામેલ છે ઉત્સેચકો જે સીરીન અને અન્યના થ્રોનાઇન અવશેષોના હાઇડ્રોલાઇટિક ડિફોસ્ફોરેલેશનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે પ્રોટીન.

કાર્ય, ક્રિયા અને ભૂમિકા

એન્ઝાઇમની સબસ્ટ્રેટ-બાઉન્ડિંગ સાઇટ મુખ્યત્વે એનએફ-એટીસી (સક્રિય ટી-સેલ્સના પરમાણુ પરિબળ, સાયટોસોલિક) માટે પસંદગીયુક્ત છે. આ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ સાયટોપ્લાઝમમાં હાજર છે લિમ્ફોસાયટ્સ. ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં, એનએફ-એટીસી ફોસ્ફોરીલેટેડ છે અને તેથી નિષ્ક્રિય છે. રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયામાં કેલ્સીન્યુરિનની ભૂમિકા એન્ટિજેનના ઉદભવથી શરૂ થાય છે - દા.ત. વાયરસ, બેક્ટેરિયમ અથવા ડિજનરેટેડ કોષોના ઘટકો - એક કોષ દ્વારા રોગપ્રતિકારક તંત્ર (મોનોસાયટ્સ, મેક્રોફેજેસ, ડેંડ્રિટિક કોષો અને બી કોષો). આ પદાર્થ પછી પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે અને કોષની સપાટી પર રજૂ થાય છે. ટી કોશિકાઓના ટી સેલ રીસેપ્ટર સાથે એન્ટિજેન-પ્રસ્તુત કોષોના સંપર્ક પર, સિગ્નલિંગ કાસ્કેડ શરૂ કરવામાં આવે છે. આ એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ઉત્તેજના કેલ્શિયમમાં વધારો કરે છે એકાગ્રતા કોષમાં. સીએએન બી સાથે કેલ્શિયમ આયનોનું બંધન થાય છે, જે પ્રોટીનના માળખાકીય પરિવર્તન દ્વારા CaN A નું ofટોઇનેબિટોરી ડોમેન પ્રકાશિત કરે છે અને કેએનએ એ સાથે બંધાયેલી કેલ્મોડ્યુલિનની મધ્યસ્થતા કરે છે. આ રીતે, કેલ્સીન્યુરિન સંપૂર્ણ રીતે ઉત્પ્રેરક રીતે સક્રિય બને છે અને સીરીનથી સમૃદ્ધ પ્રદેશ (એસઆરઆર) માં ડિફોસ્ફેરિલેટ્સ બનાવે છે. એનએફ-એટીસીનો એમિનો ટર્મિનસ. આના પરિણામ રૂપે એનએફ-એટીસીના રચનાત્મક પરિવર્તન થાય છે, જેના પરિણામે ટ્રાંસ્ક્રિપ્શન પરિબળ મધ્યવર્તી કેન્દ્રમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. ત્યાં, તે આઈએલ -2 જેવા ઇન્ટરલ્યુકિન્સના ઉત્પાદન માટે, અન્ય બાબતોની વચ્ચે જવાબદાર એવા કેટલાક જનીનોના ટ્રાન્સક્રિપ્શનને ટ્રિગર કરે છે. આઇએલ -2 એ ટી સહાયક કોષો અને સાયટોકીન્સના સંશ્લેષણની સક્રિયકરણની ખાતરી પણ કરે છે, આમ સાયટોટોક્સિક ટી કોશિકાઓના કાર્યને દિશામાન કરે છે. જ્યારે સહાયક કોષો અન્યને દિશામાન કરે છે લિમ્ફોસાયટ્સ રોગપ્રતિકારક પ્રતિભાવમાં - જેમ કે પ્લાઝ્મા કોષોમાં બી કોષોની પરિપક્વતા દ્વારા અથવા મેમરી કોષો અને ફેગોસાઇટ્સનું સક્રિયકરણ - સાયટોટોક્સિક ટી કોષો ચેપગ્રસ્ત અથવા ડિજનરેટેડ સોમેટિક કોષોના વિનાશ માટે જવાબદાર છે. કેમ કે કેક્સીન્યુરિન વિના આ માર્ગનો અનુસરણ કરી શકાતો નથી, તેથી રોગપ્રતિકારક પ્રતિરક્ષાના પ્રતિભાવમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. અન્ય લક્ષ્ય પ્રોટીન એન્ઝાઇમના સીએએમપી પ્રતિસાદ તત્વ બંધનકર્તા પ્રોટીન (સીઆરઇબી) છે પ્રભાવ પર દા.ત. નર્વસ સિસ્ટમ અને આંતરિક ઘડિયાળ અને માયોસાઇટ ઉન્નત પરિબળ 2 (એમઇએફ 2), જે ગર્ભ વિકાસ દરમિયાન કોષના તફાવત માટે અંશત responsible જવાબદાર છે અને તેમાં ભૂમિકા ભજવે છે તણાવ પુખ્ત વયના કેટલાક પેશીઓનો પ્રતિસાદ.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ સ્તર

બે સબ્યુનિટ્સના વિવિધ આઇસોફોર્મ્સ અસ્તિત્વમાં છે (સીએએન એ: 3 આઇસોફોર્મ્સ, સીએન બી: 2 આઇસોફોર્મ્સ), જેમાંથી કેટલાક શરીરના ક્ષેત્રના આધારે અલગ અલગ રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. સીએએન એ particular ખાસ કરીને બહાર આવે છે, જે ફક્ત ટેસ્ટિસમાં જોવા મળે છે અને તેમાં શામેલ છે શુક્રાણુ પરિપક્વતા ત્યાં. માં તેની અગત્યની ભૂમિકા હોવા છતાં રોગપ્રતિકારક તંત્ર અને ચેતા, કેલ્સીન્યુરિન લગભગ તમામ પેશીઓમાં હોવાનું માની શકાય છે. નિયમન એ સંશ્લેષણમાં વધારો અથવા ઘટાડો દ્વારા નહીં પરંતુ કેલેસીન્યુરિન અવરોધક CAIN દ્વારા થાય છે. આને અટકાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, એનએફ-એટીનું ડિફોસ્ફોરીલેશન. આરસીએન 1 દ્વારા નકારાત્મક પ્રતિસાદ નિયમન ખાતરી કરે છે કે સીએનનું અતિશય સાયટોસોલિક સાંદ્રતા ઉત્પન્ન થતી નથી. આ પ્રક્રિયામાં, સક્રિય (ડિફોસ્ફોરીલેટેડ) એનએફ-એટીને જોડે છે જનીન ન્યુક્લિયસમાં આરસીએન 1 નો પ્રમોટર, ત્યાં ટ્રાંસ્ક્રિપ્શનને ટ્રિગર કરે છે. પરિણામી આરસીએન 1 સીએએન સાથે જોડાય છે અને તેની પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે.

રોગો અને વિકારો

કેલ્સીન્યુરિન એ સાયક્લોસ્પોરીન જેવા કેલ્સીન્યુરિન અવરોધકોનું સક્રિય લક્ષ્ય છે, પિમેક્રોલિમસ, અને ટેક્રોલિમસ. સીએએનની ફોસ્ફેટ ક્રિયાના અવરોધથી રોગપ્રતિકારક શક્તિ થાય છે, જે ઇચ્છનીય છે, ઉદાહરણ તરીકે, પછી અંગ ટ્રાન્સપ્લાન્ટેશન અસ્વીકારની શક્યતા ઘટાડવી અથવા સ્વયંપ્રતિરક્ષા બિમારીઓ બળતરા પ્રક્રિયાઓ સામે લડવા માટે. આમ, સીએન અવરોધકોનો ઉપયોગ રુમેટોઇડ રોગોની સારવાર માટે પણ થાય છે. હાલમાં શોધાયેલ અન્ય અભિગમોની સારવાર છે ક્ષય રોગ ચેપ, સ્કિઝોફ્રેનિઆ અને ડાયાબિટીસ. વૃષણમાં સીએએન એ The ની વિશિષ્ટ ઘટના, વિકાસમાં સંભવિત ભૂમિકા સૂચવે છે ગર્ભનિરોધક. કાર્ડિયાકના કેસોમાં હાયપરટ્રોફી સીએએન-એનએ-એફટી માર્ગ સાથે સંકળાયેલા, હાયપરટ્રોફીના વિકાસ દ્વારા રોકી શકાય છે વહીવટ સીએએન અવરોધકો છે. સાથે લોકો ડાઉન સિન્ડ્રોમ ત્રણ 21 છે રંગસૂત્રો સામાન્ય બેને બદલે, જે કેલ્સીન્યુરિન અવરોધક પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે. આ અવરોધક ક calcલ્સિન્યુરિનના કોષો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા અટકાવે છે રક્ત વાહનો અને તેમનામાં ફેલાવાની પ્રક્રિયાઓને ટ્રિગર કરી રહ્યું છે. આ ખાસ કરીને ગાંઠોના કિસ્સામાં મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તેઓ તેની ખાતરી કરે છે રક્ત અન્ય વસ્તુઓની વચ્ચે, કેલ્સીન્યુરિન દ્વારા સપ્લાય કરો. આ સમયે હસ્તક્ષેપ તેથી અસરકારક રીતે ની પ્રગતિ અટકાવી શકે છે કેન્સર. ઉદાહરણ તરીકે, લોકોમાં ગાંઠની ઘણી ઓછી ઘટના જોવા મળે છે ડાઉન સિન્ડ્રોમ, અને આશા છે કે આ પ્રક્રિયાના લક્ષ્યાંક નિષેધ સામેની લડતમાં ફાયદા પ્રદાન કરશે કેન્સર ભવિષ્યમાં. તાજેતરમાં, ત્યાં પણ વધતા પુરાવા મળ્યા છે કે કેલ્સીન્યુરિનની વય સંબંધિત ડિસરેગ્યુલેશન ન્યુરોનલ રોગોના વિકાસમાં પણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. અલ્ઝાઇમર રોગ. સિગ્નલિંગ માર્ગો પર સંશોધન જેમાં એન્ઝાઇમ સામેલ છે બાયોકેમિકલ નકશા પર વધુ અને વધુ સફેદ ફોલ્લીઓ પ્રગટ કરે છે. તે જ સમયે, તે આ આશાને ખોલે છે કે આ કી પ્રોટીનની મદદથી ભવિષ્યમાં વિવિધ રોગોની વધુ સારી સમજ અને સારવાર થઈ શકે છે.