জিন নিয়ন্ত্রণ এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর সক্রিয়করণ
অনেক সংকেত-পরিবহন পথ নিউক্লিয়াসে একত্রিত হয়, যেখানে তারা কোন জিনগুলি প্রতিলিপিত হবে তা পরিবর্তন করে। এই ক্ষেত্রটি প্রধান সংকেত পথগুলি নিয়ে আলোচনা করে যার মাধ্যমে বহির্মুখী সংকেতগুলি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির সক্রিয়করণ, পরিবর্তন বা মুক্তিতে রূপান্তরিত হয় যা ডিএনএ-র সাথে আবদ্ধ হয় এবং জিনের অভিব্যক্তিকে পুনর্গঠিত করে, কোষের ভাগ্য, বৃদ্ধি, অনাক্রম্যতা এবং পার্থক্যকে আকার দেয়।
Definition
সংকেত পরিবাহন দ্বারা জিন নিয়ন্ত্রণ হল সেই প্রক্রিয়াগুলির সমষ্টি যার মাধ্যমে একটি বহির্মুখী বা অন্তঃকোষীয় সংকেত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির কার্যকলাপ, অবস্থান বা প্রাচুর্যকে পরিবর্তন করে, যার ফলে নির্দিষ্ট লক্ষ্য জিনগুলির প্রতিলিপির হার পরিবর্তিত হয়।
Scope
এই ক্ষেত্রটি সংকেত-নিয়ন্ত্রিত ট্রান্সক্রিপশনকে একটি পদ্ধতিগত এবং ধারণাগত বিষয় হিসাবে বিবেচনা করে যা বেশ কয়েকটি ক্যানোনিকাল পথকে অন্তর্ভুক্ত করে: JAK-STAT, NF-kappaB, Wnt/beta-catenin, Notch, এবং TGF-beta/SMAD। এটি প্রতিটি পথকে একটি মেমব্রেন বা সাইটোপ্লাজমিক সেন্সিং ইভেন্ট থেকে একটি নিউক্লিয়ার ট্রান্সক্রিপশনাল আউটপুট পর্যন্ত একটি পথ হিসাবে বর্ণনা করে এবং যান্ত্রিক বিবরণের জন্য নির্দিষ্ট বিষয় এন্ট্রিগুলিতে নির্দেশ করে। এটি ক্লিনিকাল বা থেরাপিউটিক নির্দেশাবলী দেয় না।
Sub-topics
Core questions
- কোষের পৃষ্ঠে একটি সংকেত কীভাবে একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরে পৌঁছায় এবং তাকে পরিবর্তন করে?
- একটি সুপ্ত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর নিষ্ক্রিয় রাখা হবে নাকি নিউক্লিয়াসে মুক্ত হবে তা কী নিয়ন্ত্রণ করে?
- বিভিন্ন পথ কীভাবে জিন-নির্দিষ্ট, প্রসঙ্গ-নির্ভর ট্রান্সক্রিপশনাল আউটপুট অর্জন করে?
- একটি ট্রান্সক্রিপশনাল প্রতিক্রিয়ার সময়কাল এবং মাত্রা কীভাবে নির্ধারিত ও শেষ হয়?
Key concepts
- সুপ্ত সাইটোপ্লাজমিক ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর
- সংকেত-প্ররোচিত নিউক্লিয়ার ট্রান্সলোকেশন
- ইনহিবিটর সিকোয়েস্ট্রেশন এবং নিয়ন্ত্রিত প্রোটোলাইসিস
- ডিএনএ-বাইন্ডিং রেসপন্স এলিমেন্টস
- কোঅ্যাক্টিভেটর এবং কোরিপ্রেসর
- পথের ক্রসস্টক এবং সংকেত ইন্টিগ্রেশন
- প্রসঙ্গ-নির্ভর লক্ষ্য জিন নির্বাচন
Mechanisms
সংকেত-নিয়ন্ত্রিত ট্রান্সক্রিপশন অল্প সংখ্যক পুনরাবৃত্ত কৌশল ব্যবহার করে। JAK-STAT পথে, রিসেপ্টর-সম্পর্কিত কিনেসগুলি সুপ্ত STAT প্রোটিনগুলিকে ফসফরিলেট করে, যা ডাইমারাইজ করে এবং নিউক্লিয়াসে প্রবেশ করে (Darnell et al., 1994)। NF-kappaB সংকেত প্রক্রিয়ায়, একটি ইনহিবিটর (IkappaB) অবক্ষয়িত হয় যাতে ফ্যাক্টরটি স্থানান্তরিত হতে এবং ডিএনএ-র সাথে আবদ্ধ হতে মুক্ত হয় (Hayden & Ghosh, 2008)। Wnt সংকেত beta-catenin-কে স্থিতিশীল করে কাজ করে, যা তখন TCF/LEF ডিএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিনগুলির সাথে অংশীদারিত্ব করে (Clevers & Nusse, 2012)। Notch নিয়ন্ত্রিত প্রোটোলাইসিস ব্যবহার করে একটি অন্তঃকোষীয় ডোমেন মুক্ত করে যা নিজেই নিউক্লিয়াসে কাজ করে, এবং TGF-beta রিসেপ্টর-মধ্যস্থ SMAD প্রোটিনগুলির ফসফরিলেশনকে চালিত করে যা নিউক্লিয়াসে স্থানান্তরিত হয় (Massague, 2012)। এই সিস্টেমগুলি জুড়ে, রিসেপ্টর টাইরোসিন কিনেস এবং অন্যান্য রিসেপ্টরগুলি আপস্ট্রিম সেন্সিং ধাপ সরবরাহ করে যা বহির্মুখী পরিবেশকে এই নিউক্লিয়ার ইভেন্টগুলির সাথে সংযুক্ত করে (Lemmon & Schlessinger, 2010)।
Clinical relevance
এই পথগুলির ডিসরেগুলেশন ক্যান্সার, প্রদাহজনিত রোগ এবং বিকাশজনিত ব্যাধিগুলিতে একটি পুনরাবৃত্ত বিষয়, যে কারণে এগুলি আণবিক চিকিৎসাবিজ্ঞানে কেন্দ্রীয় রেফারেন্স জ্ঞান। এই এন্ট্রিটি সেই প্রক্রিয়াগুলি বর্ণনা করে যার মাধ্যমে সংকেতগুলি জিনের অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করে; এটি শিক্ষাগত পটভূমি এবং কোনও ব্যক্তির রোগ নির্ণয় বা চিকিৎসার ভিত্তি নয়।
Evidence & guidelines
এখানে সংক্ষিপ্ত পথগুলি কয়েক দশকের আণবিক এবং জেনেটিক পরীক্ষার মাধ্যমে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে এবং ক্লিনিকাল নির্দেশিকাগুলির পরিবর্তে প্রধান পর্যালোচনা সংশ্লেষণগুলিতে বর্ণিত হয়েছে। বিষয় এন্ট্রিগুলি প্রতিটি পথের জন্য সেমিনাল প্রাথমিক এবং পর্যালোচনা সাহিত্য উদ্ধৃত করে।
History
সংকেতগুলি ট্রান্সক্রিপশনকে পুনর্গঠিত করে এই ধারণাটি বিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে দ্রুত পরিপক্ক হয়েছিল, যখন JAK-STAT এবং NF-kappaB সিস্টেমগুলি জৈব-রাসায়নিকভাবে বিশ্লেষণ করা হয়েছিল এবং বিকাশজনিত পথ Wnt, Notch, এবং TGF-beta সংজ্ঞায়িত নিউক্লিয়ার ইফেক্টরগুলির সাথে সংযুক্ত হয়েছিল। এই আবিষ্কারগুলি ইমিউনোলজি, ডেভেলপমেন্টাল বায়োলজি এবং ক্যান্সার বায়োলজি থেকে প্রাপ্ত পর্যবেক্ষণগুলিকে একটি সাধারণ সংকেত-থেকে-ট্রান্সক্রিপশন কাঠামোর অধীনে একত্রিত করেছিল।
Key figures
- James E. Darnell
- George R. Stark
- Sankar Ghosh
- Hans Clevers
- Joan Massague
Related topics
Seminal works
- darnell-1994
- hayden-2008
- clevers-2012
- massague-2012
Frequently asked questions
- একটি সংকেত একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরকে সক্রিয় করে এর অর্থ কী?
- এর অর্থ হল একটি সংকেত ইভেন্ট ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরকে এমনভাবে পরিবর্তন করে যাতে এটি ডিএনএ-র সাথে আবদ্ধ হতে পারে এবং লক্ষ্য জিনগুলিকে চালু বা বন্ধ করতে পারে, সাধারণত এটিকে ফসফরিলেট করে, এটিকে নিউক্লিয়াসে স্থানান্তরিত করে, একটি ইনহিবিটর থেকে এটিকে মুক্ত করে বা এটিকে স্থিতিশীল করে।
- কেন এখানে বেশ কয়েকটি ভিন্ন পথকে একসাথে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়েছে?
- যদিও JAK-STAT, NF-kappaB, Wnt, Notch, এবং TGF-beta যান্ত্রিকভাবে ভিন্ন, তবে তারা সংকেতকে জিনের প্রতিলিপিতে একটি নির্দিষ্ট পরিবর্তনে রূপান্তরিত করার একই চূড়ান্ত লক্ষ্য ভাগ করে নেয়, তাই সেগুলিকে সংকেত-নিয়ন্ত্রিত জিনের অভিব্যক্তির পথ হিসাবে একসাথে সংগঠিত করা হয়েছে।