p53 (प्रोटीन) संरचना, कार्य, कोशिका चक्र और रोग

p53 एक एपोप्टोसिस-प्रमोटिंग प्रोटीन है जो हाइपरप्रोलिफेरेटिव संकेतों, डीएनए क्षति, हाइपोक्सिया, टेलोमेर और अन्य की कमी के जवाब में सेलुलर तनाव के संवेदक के रूप में कार्य करता है.

इसके जीन को शुरू में एक ऑन्कोजीन के रूप में वर्णित किया गया था, जो विभिन्न प्रकार के कैंसर से संबंधित था। अब यह ज्ञात है कि यह ट्यूमर को दबाने की क्षमता रखता है, लेकिन यह कैंसर कोशिकाओं सहित सेल अस्तित्व के लिए भी आवश्यक है.

कोशिका चक्र को रोकने की क्षमता है, जिससे कोशिका को पैथोलॉजिकल क्षति को समायोजित करने और जीवित रहने की अनुमति मिलती है, या अपरिवर्तनीय क्षति के मामले में, एपोप्टोसिस या सेल विभाजन को रोकने वाले "सेनेसेंस" द्वारा सेल आत्महत्या को ट्रिगर किया जा सकता है।.

पी 53 प्रोटीन मानक स्थितियों के तहत होमोस्टैसिस को बनाए रखते हुए, विभिन्न प्रकार की सेलुलर प्रक्रियाओं को सकारात्मक या नकारात्मक रूप से नियंत्रित कर सकता है.

एक प्रतिलेखन कारक के रूप में सूचीबद्ध, p53 जीन के प्रतिलेखन को विनियमित करके कार्य करता है जो सेल साइकल प्रविष्टि को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार साइक्लिन-आश्रित किनसे p21 के लिए कोड है।.

सामान्य परिस्थितियों में, कोशिकाओं में पी 53 का निम्न स्तर होता है, क्योंकि यह सक्रिय होने से पहले, एमडीएम 2 प्रोटीन के साथ बातचीत कर रहा है, जो कि यूबिकिटिन लिगेज के रूप में कार्य करता है, इसे प्रोटिओसोम में गिरावट के लिए चिह्नित करता है।.

आम तौर पर, डीएनए क्षति के कारण होने वाला तनाव, p53 के फॉस्फोराइलेशन में वृद्धि उत्पन्न करता है, जो एमडी 2 प्रोटीन के बंधन को कम करता है। यह p53 एकाग्रता में वृद्धि की ओर जाता है, जो इसे एक ट्रांसक्रिप्शनल कारक के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है.

P53 जीन के प्रतिलेखन को बाधित या बढ़ावा देने के लिए, एक ट्रांसक्रिप्शनल कारक के रूप में अपने कार्य को बढ़ावा देने के लिए डीएनए को बांधता है। सभी डीएनए साइटें जिन पर प्रोटीन बाइंड होता है वे सर्वसम्मति के अनुक्रम के 5 'क्षेत्र में स्थित हैं.

सूची

• 1 संरचना
• 2 कार्य
• 3 सेल चक्र
• 4 रोग
  • 4.1 ली-फ्रामेनी सिंड्रोम
• 5 संदर्भ

संरचना

P53 प्रोटीन की संरचना को 3 क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

(1) एक एमिनो टर्मिनस, जिसमें ट्रांसक्रिप्शनल एक्टिवेशन का क्षेत्र होता है; यह प्रोटीन के नियमन के लिए 6 ज्ञात फॉस्फोराइलेशन साइटों में से 4 स्थित है.

(2) एक केंद्रीय क्षेत्र, जिसमें अत्यधिक संरक्षित अनुक्रम वाले ब्लॉक हैं जहां अधिकांश ऑन्कोजेनिक म्यूटेशन स्थित हैं.

डीएनए अनुक्रमों के लिए p53 के विशिष्ट बंधन के लिए यह क्षेत्र आवश्यक है, और यह देखा गया है कि इसमें धातु के आयनों के लिए बाध्यकारी साइटें भी हैं, जो प्रोटीन की संयुक् त व्यवस्था को बनाए रखती हैं।.

(३) एक कार्बोक्सिल टर्मिनस, जिसमें ऑलिगोमेराइजेशन और परमाणु स्थानीयकरण अनुक्रम होते हैं; इस चरम पर दो अन्य फॉस्फोराइलेशन साइटें स्थित हैं। इस क्षेत्र को वैज्ञानिकों ने p53 के सबसे जटिल के रूप में वर्णित किया है.

P53 के कार्बोक्सिल टर्मिनस में एक ऐसा क्षेत्र होता है जो डीएनए के लिए p53 की विशिष्ट बाध्यकारी क्षमता को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है.

P53 प्रोटीन के भीतर पाँच डोमेन हैं जो उभयचरों से प्राइमेट्स तक संरक्षित हैं; एक एमिनो टर्मिनल के अंत में और दूसरा चार केंद्रीय क्षेत्र के भीतर स्थित है.

कार्यों

P53 प्रोटीन के लिए दो संभावित कार्य बताए गए हैं; सेल भेदभाव के प्रचार में पहला और डीएनए को हुए नुकसान के जवाब में सेल चक्र की गिरफ्तारी के लिए आनुवंशिक नियंत्रण बिंदु के रूप में दूसरा.

P53 प्रोटीन बी लिम्फोसाइटों में प्रेरित करता है जो उन्नत चरणों की ओर प्रारंभिक चरण का विभेदीकरण करता है, प्रमुख हिस्टोकंपैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स की व्यवस्था में भाग लेता है.

विशेष रूप से उन कोशिकाओं में अर्धसूत्रीविभाजन नलिकाओं में उच्च स्तर में p53 पाया जाता है, विशेष रूप से अर्धसूत्रीविभाजन के पैक्टीनेन अवस्था में, जिन बिंदुओं पर कोशिका प्रतिलेखन रुक जाता है.

Oocytes और के प्रारंभिक भ्रूणों में ज़ेनोपस इएविस p53 प्रोटीन की उच्च सांद्रता भी हैं, जो यह बताती है कि यह भ्रूण के प्रारंभिक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है.

आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों के साथ किए गए प्रयोग, जिसके लिए p53 प्रोटीन जीन को हटा दिया गया था, यह दर्शाता है कि इसकी अभिव्यक्ति भ्रूणजनन के शुरुआती चरणों के लिए आवश्यक नहीं है, लेकिन इसकी murine विकास में महत्वपूर्ण भूमिका है।.

P53, यूवी प्रकाश के साथ उच्च विकिरण के कारण डीएनए की क्षति, माइटोमाइसिन सी, इथोपोसाइड द्वारा विकिरण, सेल नाभिक में डीएनए प्रतिबंध एंजाइमों की शुरुआत और यहां तक ​​कि डीएनए के संक्रमण द्वारा सक्रिय होता है। सीटू में.

कोशिका चक्र

यदि प्रतिकृति क्षति या माइटोसिस से पहले डीएनए क्षति की मरम्मत नहीं की जाती है, तो उत्परिवर्तजन घावों का प्रसार हो सकता है। p53 सेल चक्र में G1 चरण के जीनोम और संरक्षक में क्षति के एक डिटेक्टर के रूप में एक मौलिक भूमिका निभाता है.

P53 प्रोटीन मुख्य रूप से 3 जीनों की सक्रियता के माध्यम से कोशिका चक्र की अग्रिम को नियंत्रित करता है: AT, p53 और GADD45। ये एक संकेत पारगमन पथ का हिस्सा हैं जो डीएनए क्षति के बाद सेल चक्र की गिरफ्तारी का कारण बनता है.

P53 प्रोटीन भी p21 जीन के प्रतिलेखन को उत्तेजित करता है, जो G1 / S-Cdk, E / CDK2, S-Cdk और cyclin D परिसरों को बांधता है और उनकी गतिविधियों को रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप pRb (रेटिनोब्लास्टोमा प्रोटीन) का हाइपोफॉस्फोराइलेशन होता है। ) और इसके साथ सेल चक्र की गिरफ्तारी.

P53 प्रोटीन p21Waf1 के प्रतिलेखन के प्रेरण में भाग लेता है, जिसके परिणामस्वरूप G1 में सेल चक्र की गिरफ्तारी होती है। यह G2D45, p21, 14-3-3 के प्रतिलेखन को प्रेरित करके और साइक्लिन B के प्रतिलेखन को दबाकर G2 में चक्र की गिरफ्तारी में योगदान कर सकता है.

सेल चक्र के G2 चरण की गिरफ्तारी में शामिल जैव रासायनिक रास्ते CdC2 द्वारा विनियमित होते हैं, जिसमें चार प्रतिलेखात्मक लक्ष्य होते हैं: p53, GADD45, p21 और 14-3-3.

माइटोसिस में प्रवेश भी p53 द्वारा नियंत्रित किया जाता है, क्योंकि यह प्रोटीन साइक्लिन B1 जीन और Cdc2 जीन की अभिव्यक्ति को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है। माइटोसिस में प्रवेश के लिए दोनों का मिलन आवश्यक है, ऐसा माना जाता है कि यह सुनिश्चित करने के लिए होता है कि कोशिकाएं प्रारंभिक नाकाबंदी से बच न जाएं.

P53 पर निर्भर एक और तंत्र p21 और परमाणु ऊर्जा के प्रतिजन के बीच बाध्यकारी कोशिकाओं (PCNA) है, यह प्रतिकृति डीएनए पोलीमरेज़ का मुख्य पूरक सबयूनिट है, जो डीएनए के संश्लेषण और मरम्मत के लिए आवश्यक है।.

रोगों

P53 प्रोटीन को "जीनोम के संरक्षक", "मौत का सितारा", "अच्छे पुलिस वाले, बुरे पुलिस वाले", "ट्यूमरोजेनेसिस के एक्रोबेट" के रूप में वर्गीकृत किया गया है, दूसरों के बीच में, क्योंकि यह विकृति और कैंसर दोनों में महत्वपूर्ण कार्यों को पूरा करता है।.

कैंसर कोशिकाओं को आमतौर पर बदल दिया जाता है और उनके अस्तित्व और प्रसार p53 नियंत्रित मार्गों में परिवर्तन पर निर्भर करते हैं.

मानव ट्यूमर में देखे जाने वाले सबसे आम परिवर्तन डीएनए बाध्यकारी डोमेन p53 में पाए जाते हैं, जो ट्रांसक्रिप्शनल कारक के रूप में कार्य करने की इसकी क्षमता को बाधित करता है.

स्तन कैंसर के रोगियों के आणविक और इम्यूनोहिस्टोकेमिकल विश्लेषणों ने ट्यूमर कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में p53 प्रोटीन के एक विपुल संचय का प्रदर्शन किया है, जो उनके सामान्य स्थान (नाभिक) से बहुत दूर है, जो किसी प्रकार के कार्यात्मक या विरूपण निष्क्रियता को इंगित करता है। प्रोटीन.

एमडी 3 प्रोटीन नियामक पी 53 प्रोटीन का असामान्य संचय ज्यादातर ट्यूमर, विशेषकर सारकोमा में देखा जाता है.

एचपीवी द्वारा व्यक्त वायरल ई 6 प्रोटीन विशेष रूप से पी 53 प्रोटीन से बांधता है और इसके क्षरण को प्रेरित करता है.

शोधकर्ताओं के लिए, p53 प्रोटीन एक प्रतिमान बना हुआ है, क्योंकि अधिकांश बिंदु उत्परिवर्तन एक स्थिर, लेकिन ट्यूमर कोशिकाओं के नाभिक में "निष्क्रिय" प्रोटीन का संश्लेषण करते हैं.

ली-फ्रामेनी सिंड्रोम

जैसा कि उल्लेख किया गया है, पी 53 प्रोटीन कई प्रकार के कैंसर के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और ली-फ्रामेनी सिंड्रोम वाले रोगियों के परिवारों में उनमें से कई के लिए एक पूर्वसूचना है.

Li-Fraumeni सिंड्रोम का वर्णन पहली बार 1969 में किया गया था। यह एक वंशानुगत आनुवांशिक स्थिति है, जिसका अंतर्निहित तंत्र p53 जीन में विभिन्न जर्मलाइन म्यूटेशन के साथ करना है, जो अंततः मनुष्यों में विभिन्न प्रकार के कैंसर का उत्पादन करता है।.

प्रारंभ में, इन म्यूटेशनों को हड्डी के ट्यूमर और नरम ऊतक सार्कोमा के लिए जिम्मेदार माना जाता था, साथ ही प्रीमेनोपॉज़ल स्तन कार्सिनोमा, ब्रेन ट्यूमर, नव-कॉर्टिकल कार्सिनोमा और ल्यूकेमिया के लिए; सभी विभिन्न उम्र के रोगियों में, किशोर से लेकर वयस्कों तक.

वर्तमान में, कई अध्ययनों से पता चला है कि ये उत्परिवर्तन मेलानोमा, गैस्ट्रिक और फेफड़े के ट्यूमर, अग्नाशय के कार्सिनोमस का कारण भी हैं।.

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