कोशिका चक्र चेकपॉइंट और एपोप्टोसिस

चेकपॉइंट निगरानी तंत्र होते हैं जो कोशिका चक्र को तब तक रोकते हैं जब तक कि महत्वपूर्ण चरण — जैसे कि डीएनए का पूर्ण प्रतिकृति या गुणसूत्र का सही जुड़ाव — पूरे नहीं हो जाते, और एपोप्टोसिस कोशिका मृत्यु का एक क्रमादेशित, व्यवस्थित रूप है जो कोशिकाओं को तब हटाता है जब क्षति अपूरणीय हो जाती है। साथ मिलकर वे जीनोमिक अखंडता की रक्षा करते हैं और कोशिका संख्या को नियंत्रित करते हैं।

Definition

कोशिका चक्र चेकपॉइंट नियामक निगरानी परिपथ होते हैं जो अधूरे या दोषपूर्ण घटनाओं के जवाब में कोशिका-चक्र की प्रगति को रोकते हैं, जबकि एपोप्टोसिस कोशिका मृत्यु का एक आनुवंशिक रूप से क्रमादेशित मार्ग है जिसकी विशेषता कोशिका संकुचन, क्रोमेटिन संघनन और झिल्ली-बद्ध निकायों में विखंडन है जो बिना सूजन के साफ हो जाते हैं।

Scope

यह प्रविष्टि प्रमुख कोशिका-चक्र चेकपॉइंट्स (G1/S और G2/M संक्रमणों पर डीएनए-क्षति चेकपॉइंट्स और माइटोसिस में स्पिंडल-असेंबली चेकपॉइंट) का वर्णन करती है, कि वे चक्र को कैसे रोकते हैं, और जब गिरफ्तारी और मरम्मत विफल हो जाती है तो एपोप्टोसिस एक पूरक भाग्य के रूप में कैसे कार्य करता है। यह चेकपॉइंट्स और क्रमादेशित कोशिका मृत्यु को कोशिका-जीव विज्ञान के विषयों के रूप में मानता है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Key concepts

• डीएनए-क्षति चेकपॉइंट
• G1/S (प्रतिबंध) चेकपॉइंट
• G2/M चेकपॉइंट
• स्पिंडल-असेंबली (माइटोटिक) चेकपॉइंट
• चेकपॉइंट सिग्नलिंग और कोशिका-चक्र गिरफ्तारी
• एपोप्टोसिस (क्रमादेशित कोशिका मृत्यु)
• जीनोमिक अखंडता और ट्यूमर दमन

Mechanisms

हार्टवेल और वेनर्ट ने चेकपॉइंट्स को नियंत्रण परिपथ के रूप में परिभाषित किया जो बाद की कोशिका-चक्र घटनाओं को पहले की सफल पूर्णता पर निर्भर करते हैं; जब कोई समस्या का पता चलता है, तो सिग्नलिंग मार्ग संबंधित साइक्लिन-सीडीके गतिविधि को बाधित करते हैं और चक्र को रोकते हैं। G1/S और G2/M पर डीएनए-क्षति चेकपॉइंट प्रतिकृति या माइटोसिस को तब तक विलंबित करते हैं जब तक कि घावों की मरम्मत नहीं हो जाती, और स्पिंडल-असेंबली चेकपॉइंट एनाफेज को तब तक अवरुद्ध करता है जब तक कि प्रत्येक काइनेटोकोर स्पिंडल से सही ढंग से जुड़ा नहीं होता, जैसा कि एल्लेज द्वारा संश्लेषित किया गया है। जब गिरफ्तारी समस्या का समाधान नहीं कर पाती है, तो कोशिका को एपोप्टोसिस द्वारा समाप्त किया जा सकता है — व्यवस्थित, क्रमादेशित मृत्यु जिसे पहली बार केर, विली और क्यूरी द्वारा रूपात्मक रूप से परिभाषित किया गया था, जिसमें कोशिका संघनित होती है और उन निकायों में खंडित होती है जिन्हें सूजन को ट्रिगर किए बिना निगल लिया जाता है। चेकपॉइंट और एपोप्टोटिक नियंत्रण का नुकसान क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को बढ़ने की अनुमति देता है, जो कैंसर जीव विज्ञान में एक आवर्ती विषय है जिसकी समीक्षा वर्म्यूलन और सहयोगियों ने की है।

Clinical relevance

चेकपॉइंट और एपोप्टोटिक मार्ग इस बात का आधार हैं कि ट्यूमर-दमन कार्य और उपचार प्रतिक्रियाओं का वर्णन कैसे किया जाता है, और उनकी विफलता जीनोमिक अस्थिरता और अनियंत्रित प्रसार से जुड़ी है। यह प्रविष्टि इन नियंत्रण तंत्रों का एक संदर्भ विवरण है और नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

History

चेकपॉइंट अवधारणा को हार्टवेल और वेनर्ट द्वारा 1989 में यीस्ट आनुवंशिकी से व्यक्त किया गया था, जिसमें कोशिका-चक्र के क्रम को निश्चित समय के बजाय लागू निर्भरता के रूप में फिर से परिभाषित किया गया था। समानांतर में, केर, विली और क्यूरी के 1972 के एपोप्टोसिस के विवरण ने कोशिका मृत्यु के एक विशिष्ट, विनियमित तरीके को प्रसार के एक सामान्य प्रतिरूप के रूप में मान्यता दी। बाद के आणविक कार्य, जिसे एल्लेज द्वारा संश्लेषित किया गया था, ने सिग्नलिंग मार्गों का मानचित्रण किया जो क्षति संवेदन को कोशिका-चक्र गिरफ्तारी से जोड़ते हैं और, यदि आवश्यक हो, तो क्रमादेशित मृत्यु से।

Key figures

• Leland Hartwell
• Stephen Elledge
• John Kerr
• Andrew Wyllie

Seminal works

• hartwell-weinert-1989
• kerr-1972
• elledge-1996

Frequently asked questions

कोशिका चक्र चेकपॉइंट क्या है?

एक चेकपॉइंट एक निगरानी तंत्र है जो कोशिका चक्र को तब तक रोकता है जब तक कि एक महत्वपूर्ण शर्त पूरी नहीं हो जाती — उदाहरण के लिए डीएनए का पूर्ण प्रतिकृति, डीएनए क्षति की मरम्मत, या सभी गुणसूत्रों का स्पिंडल से सही जुड़ाव — ताकि बाद की घटनाएं पहले की घटनाओं के सही ढंग से समाप्त होने से पहले शुरू न हों।

एपोप्टोसिस कोशिका चक्र से कैसे संबंधित है?

एपोप्टोसिस कोशिका मृत्यु का एक क्रमादेशित रूप है जो तब ट्रिगर हो सकता है जब चेकपॉइंट गिरफ्तारी और मरम्मत क्षति को हल करने में विफल हो जाते हैं; एक दोषपूर्ण कोशिका को विभाजित होने देने के बजाय, यह मार्ग इसे व्यवस्थित तरीके से विघटित करता है, कोशिका संख्या और जीनोमिक अखंडता पर एक पूरक नियंत्रण के रूप में कार्य करता है।