अंतःकोशिकीय संकेतन प्रोटीन और एडाप्टर अणु
अंतःकोशिकीय संकेतन प्रोटीन और एडाप्टर अणु रिले मशीनरी का निर्माण करते हैं जो सक्रिय कोशिका-सतह रिसेप्टर्स से कोशिका के अंदर प्रभावकों तक जानकारी पहुंचाते हैं। यह क्षेत्र आणविक स्विच, लिपिड द्वितीय-संदेशवाहक प्रणालियों, मॉड्यूलर इंटरैक्शन डोमेन, और स्केफोल्डिंग और एडाप्टर प्रोटीन को समूहित करता है जो संकेत पारगमन को व्यवस्थित, विनियमित मार्गों में व्यवस्थित करते हैं।
Definition
अंतःकोशिकीय संकेतन प्रोटीन साइटोप्लाज्मिक और झिल्ली-जुड़े अणु होते हैं जो रिसेप्टर्स के नीचे संकेतों को प्रसारित, प्रवर्धित और एकीकृत करते हैं; एडाप्टर अणु गैर-उत्प्रेरक प्रोटीन होते हैं जो स्वयं एक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित किए बिना मॉड्यूलर इंटरैक्शन डोमेन के माध्यम से संकेतन भागीदारों को जोड़ते हैं।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को अंतःकोशिकीय रिले घटकों के चार परिवारों से परिचित कराता है: छोटे GTPase स्विच, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल लिपिड संकेतन, मॉड्यूलर प्रोटीन-इंटरैक्शन डोमेन जो विशिष्टता में मध्यस्थता करते हैं, और स्केफोल्डिंग और एडाप्टर प्रोटीन जो संकेतन परिसरों को इकट्ठा करते हैं। यह एक संगठनात्मक अवलोकन है; विस्तृत तंत्र इसके नीचे के विषय प्रविष्टियों में निहित हैं।
Sub-topics
Core questions
- एक रिसेप्टर संकेत को अंतःकोशिकीय जैव रासायनिक परिवर्तन में कैसे परिवर्तित किया जाता है?
- संकेतन मार्गों को उनकी विशिष्टता और दिशात्मकता क्या देती है?
- आणविक स्विच और स्केफोल्ड्स संकेतन के समय और स्थान को कैसे आकार देते हैं?
Key concepts
- आणविक स्विच (GTPase) साइक्लिंग
- द्वितीय संदेशवाहक और लिपिड संकेतन
- मॉड्यूलर प्रोटीन-इंटरैक्शन डोमेन
- स्केफोल्डिंग और एडाप्टर प्रोटीन
- संकेत प्रवर्धन और एकीकरण
- संकेतन का स्थानिक और लौकिक संगठन
Mechanisms
एक सक्रिय रिसेप्टर के नीचे, संकेत कई आवर्ती उपकरणों के माध्यम से फैलते हैं। गुआनिन-न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग स्विच प्रोटीन सक्रिय (GTP-बाउंड) और निष्क्रिय (GDP-बाउंड) अवस्थाओं के बीच टॉगल करते हैं और बाइनरी टाइमर और एम्पलीफायर के रूप में कार्य करते हैं (Vetter & Wittinghofer, 2001)। SH2, SH3, और PH डोमेन जैसे मॉड्यूलर इंटरैक्शन डोमेन विशिष्ट फॉस्फोराइलेटेड अवशेषों या झिल्ली लिपिड को पहचानते हैं और इस प्रकार संकेतों को सही भागीदारों तक पहुंचाते हैं (Pawson & Nash, 2003)। एडाप्टर और स्केफोल्ड प्रोटीन, जिनमें अक्सर उत्प्रेरक गतिविधि की कमी होती है, एंजाइमों और सबस्ट्रेट्स को शारीरिक रूप से जोड़ते हैं ताकि प्रतिक्रियाएं सही जगह पर और सही समय पर हों, मार्ग के स्थानिक और लौकिक संगठन को नियंत्रित करते हुए (Scott & Pawson, 2009)। रिसेप्टर टायरोसिन किनेसेस दर्शाते हैं कि ये तत्व एक अंतःकोशिकीय प्रतिक्रिया को कैसे शुरू और आकार देने के लिए संयोजित होते हैं (Lemmon & Schlessinger, 2010)।
Clinical relevance
इस क्षेत्र के कई घटक वृद्धि, विभेदन और उत्तरजीविता संकेतन के लिए केंद्रीय हैं, और उनके विनियमन को कैंसर और अन्य बीमारियों में अध्ययन किया जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ ज्ञान के रूप में इन रिले के आणविक तर्क का वर्णन करती है; यह नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।
Evidence & guidelines
यह क्षेत्र नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय आणविक और संरचनात्मक कोशिका-जीव विज्ञान साहित्य पर आधारित है; उद्धृत समीक्षाएं और मानक पाठ्यपुस्तक उपचार (Alberts et al., 2015) सर्वसम्मत तंत्रों को सारांशित करते हैं।
History
अंतःकोशिकीय रिले की समझ बीसवीं सदी के मध्य में द्वितीय संदेशवाहकों की खोज से बढ़ी, GTP-बाइंडिंग स्विच प्रोटीन और प्रोटीन-टायरोसिन किनेसेस की पहचान के माध्यम से, 1990 के दशक और 2000 के दशक में यह मान्यता मिली कि मॉड्यूलर इंटरैक्शन डोमेन और स्केफोल्ड्स संकेतन को परिभाषित परिसरों में व्यवस्थित करते हैं (Pawson & Nash, 2003)।
Key figures
- Tony Pawson
- Alfred Wittinghofer
- John D. Scott
- Joseph Schlessinger
Related topics
Seminal works
- vetter-2001
- pawson-2003
- scott-2009
Frequently asked questions
- एक संकेतन एंजाइम और एक एडाप्टर अणु के बीच क्या अंतर है?
- एक संकेतन एंजाइम एक जैव रासायनिक प्रतिक्रिया (उदाहरण के लिए फॉस्फोराइलेशन) को उत्प्रेरित करता है, जबकि एक एडाप्टर अणु में कोई उत्प्रेरक गतिविधि नहीं होती है और इसके बजाय इंटरैक्शन डोमेन का उपयोग संकेतन भागीदारों को शारीरिक रूप से जोड़ने के लिए करता है।
- अंतःकोशिकीय संकेतन प्रोटीन को परिवारों में क्यों व्यवस्थित किया जाता है?
- उन्हें साझा कार्य — आणविक स्विच, लिपिड संकेतन, इंटरैक्शन डोमेन और स्केफोल्ड्स — द्वारा समूहित करना उन आवर्ती तंत्रों को दर्शाता है जो मार्गों को विशिष्टता, प्रवर्धन और स्थानिक नियंत्रण देते हैं।