स्केफोल्डिंग और एडाप्टर प्रोटीन

स्केफोल्डिंग और एडाप्टर प्रोटीन गैर-उत्प्रेरक सिग्नलिंग घटक होते हैं जो सही भागीदारों को भौतिक रूप से एक साथ लाकर मार्गों को व्यवस्थित करते हैं। एडाप्टर अपने इंटरैक्शन डोमेन के माध्यम से थोड़ी संख्या में प्रोटीन को जोड़ते हैं, जबकि स्केफोल्ड एक मार्ग के कई सदस्यों को एक ही प्लेटफॉर्म पर बांधते हैं, यह नियंत्रित करते हैं कि सिग्नलिंग प्रतिक्रियाएं कब और कहाँ होती हैं।

Definition

एडाप्टर और स्केफोल्ड प्रोटीन सिग्नलिंग अणु होते हैं जिनमें एंजाइमी गतिविधि की कमी होती है और इसके बजाय वे प्रोटीन-इंटरैक्शन मॉड्यूल का उपयोग सिग्नलिंग भागीदारों को जोड़ने के लिए करते हैं — एडाप्टर कुछ घटकों को जोड़ते हैं, स्केफोल्ड कई मार्ग सदस्यों को एक प्लेटफॉर्म पर इकट्ठा करते हैं।

Scope

यह विषय एडाप्टर और स्केफोल्ड के बीच के अंतर को, वे मॉड्यूलर इंटरैक्शन डोमेन का उपयोग करके परिसरों को कैसे इकट्ठा करते हैं, और वे सिग्नलिंग की विशिष्टता, दक्षता और स्थानीयकरण को कैसे आकार देते हैं, MAP-काइनेज कैस्केड और रिसेप्टर सिग्नलिंग के उदाहरणों के साथ शामिल करता है। यह एक यांत्रिक संदर्भ सामग्री है।

Core questions

• गैर-उत्प्रेरक प्रोटीन बिना कोई प्रतिक्रिया किए सिग्नलिंग को कैसे आकार देते हैं?
• एक एडाप्टर को एक स्केफोल्ड से क्या अलग करता है?
• स्केफोल्ड मार्ग विशिष्टता और स्थानिक नियंत्रण में कैसे योगदान करते हैं?

Key concepts

• एडाप्टर प्रोटीन (उदाहरण के लिए, SH2/SH3 मॉड्यूल के माध्यम से ब्रिजिंग)
• असेंबली प्लेटफॉर्म के रूप में स्केफोल्ड प्रोटीन
• समानांतर मार्गों का अलगाव
• सिग्नलिंग का स्थानिक और लौकिक नियंत्रण
• एंकरिंग प्रोटीन और उपकोशिकीय स्थानीयकरण
• सिग्नलिंग का झिल्ली यातायात से युग्मन

Mechanisms

एडाप्टर और स्केफोल्ड प्रोटीन उत्प्रेरण के बजाय कनेक्शन द्वारा कार्य करते हैं। एडाप्टर इंटरैक्शन मॉड्यूल का उपयोग करते हैं — उदाहरण के लिए एक SH2 डोमेन जो एक फॉस्फोटायरोसिन साइट को बांधता है और एक SH3 डोमेन जो एक प्रोलिन-समृद्ध भागीदार को बांधता है — एक अपस्ट्रीम सिग्नल को एक डाउनस्ट्रीम प्रभावक से जोड़ने के लिए (Pawson & Nash, 2003)। स्केफोल्ड एक साथ एक मार्ग के कई सदस्यों के लिए बाध्यकारी साइटें ले जाते हैं और इस प्रकार उन्हें एक परिभाषित परिसर में इकट्ठा करते हैं; यह भागीदारों की स्थानीय एकाग्रता को बढ़ाता है, सिग्नल हस्तांतरण की दक्षता और निष्ठा को बढ़ाता है, और एक मार्ग को दूसरे से अलग कर सकता है जो घटकों को साझा करता है, जैसा कि माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन किनेज कैस्केड के स्केफोल्ड के साथ देखा गया है (Good et al., 2011; Johnson & Lapadat, 2002)। यह निर्धारित करके कि परिसर कहाँ बनते और घुलते हैं, स्केफोल्ड और एंकरिंग प्रोटीन सिग्नलिंग पर स्थानिक और लौकिक संगठन थोपते हैं (Scott & Pawson, 2009)। एडाप्टर रिसेप्टर सिग्नलिंग को झिल्ली तस्करी से भी जोड़ते हैं, सक्रिय रिसेप्टर्स को एंडोसाइटिक मशीनरी से जोड़ते हैं जो प्रतिक्रिया को और आकार देती है (Sorkin & von Zastrow, 2009)।

Clinical relevance

चूंकि स्केफोल्ड और एडाप्टर MAP-काइनेज कैस्केड जैसे मार्गों की वायरिंग और स्थानीयकरण को निर्धारित करते हैं, इन प्रोटीनों में परिवर्तन का अध्ययन रोग संदर्भों में सिग्नलिंग आउटपुट पर उनके प्रभावों के लिए किया जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ ज्ञान के रूप में उनकी संगठनात्मक भूमिका का वर्णन करती है और नैदानिक या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Evidence & guidelines

यह विषय स्केफोल्ड और एडाप्टर कार्य और मार्ग संगठन (Good et al., 2011; Scott & Pawson, 2009; Johnson & Lapadat, 2002; Sorkin & von Zastrow, 2009) की सेल-सिग्नलिंग समीक्षाओं पर आधारित है, न कि नैदानिक दिशानिर्देशों पर।

History

समर्पित स्केफोल्ड प्रोटीन की भूमिका 1990 के दशक में संभोग MAP-काइनेज मार्ग के खमीर आनुवंशिकी से स्पष्ट हुई, जहाँ एक स्केफोल्ड को किनेज कैस्केड को बांधने के लिए दिखाया गया था; यह कार्य, रिसेप्टर सिग्नलिंग में एडाप्टर प्रोटीन के अध्ययन के साथ, यह दृष्टिकोण स्थापित किया कि गैर-उत्प्रेरक आयोजक सिग्नल पारगमन के अभिन्न अंग हैं (Good et al., 2011)।

Key figures

• Wendell Lim
• Tony Pawson
• John D. Scott
• Alexander Sorkin

Seminal works

• good-2011
• scott-2009
• pawson-2003

Frequently asked questions

एक एडाप्टर और एक स्केफोल्ड प्रोटीन के बीच क्या अंतर है?

एक एडाप्टर आमतौर पर एक सिग्नल को आगे बढ़ाने के लिए थोड़ी संख्या में भागीदारों को जोड़ता है, जबकि एक स्केफोल्ड एक मार्ग के कई सदस्यों को एक साथ बांधता है ताकि उन्हें एक ही संगठित परिसर में इकट्ठा किया जा सके।

एक प्रोटीन सिग्नलिंग को कैसे प्रभावित कर सकता है यदि उसमें कोई एंजाइमी गतिविधि नहीं है?

यह नियंत्रित करके कि कौन से प्रोटीन एक साथ आते हैं और कहाँ, स्केफोल्ड और एडाप्टर उन एंजाइमों द्वारा की जाने वाली सिग्नलिंग प्रतिक्रियाओं की दक्षता, विशिष्टता और स्थानीयकरण को निर्धारित करते हैं जिन्हें वे इकट्ठा करते हैं।