calcineurin

calcineurin (कर सकते हैं) एक प्रोटीन फॉस्फेट है जो प्रतिरक्षा प्रणाली की टी कोशिकाओं को सक्रिय करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन पूरे शरीर में अन्य कैल्शियम-मध्यस्थता वाले सिग्नलिंग मार्गों में भी सक्रिय है। एनएफ-एटी प्रोटीन को dephosphorylating करके, यह एंजाइम जीन ट्रांसक्रिप्शन की एक श्रृंखला शुरू करता है जो मुख्य रूप से टी लिम्फोसाइटों के विशेषता कार्य के लिए जिम्मेदार हैं। इस प्रमुख स्थिति के लिए धन्यवाद, कैल्सिनुरिन इम्यूनोसप्रेशन के कई चिकित्सीय तरीकों के लिए शुरुआती बिंदु है।

कैल्सीनुरिन क्या है?

एंजाइम दो सबयूनिट्स से बना होता है: कैल्सिनुरिन ए (लगभग 60 kDa) कैटेलिटिक फ़ंक्शन का ख्याल रखता है और एक शांतोडुलिन बाध्यकारी साइट है, जबकि कैल्सीनुरिन बी (लगभग 19 केडीए) विनियामक सक्रिय है और इसमें दो कैल्शियम आयन बाइंडिंग साइट हैं।

इसकी जमीनी अवस्था में, सीएएन निष्क्रिय है क्योंकि प्रोटीन का हिस्सा सक्रिय केंद्र को अवरुद्ध करता है - इसे ऑटिहिबेक्शन कहा जाता है। पूर्ण सक्रियता के लिए कैल्शियम-सक्रिय शांतोडुलिन और कैल्शियम आयनों के बंधन की आवश्यकता होती है। फॉस्फेटस के रूप में, कैल्सीनुरिन को ईसी नंबर 3.1.3.16 सौंपा गया है, जिसमें उन एंजाइम शामिल हैं जो अन्य प्रोटीनों के सेरीन और थ्रेओनीन अवशेषों के हाइड्रोलाइटिक डिफॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करते हैं।

कार्य, प्रभाव और कार्य

विशेष रूप से एंजाइम की सब्सट्रेट बाइंडिंग साइट चयनात्मक है एनएफ-एटीसी (सक्रिय टी-कोशिकाओं, साइटोसोलिक का परमाणु कारक) के लिए। यह प्रतिलेखन कारक लिम्फोसाइटों के सेल प्लाज्मा में पाया जाता है। जमीनी अवस्था में, NF-Atc फॉस्फोराइलेटेड होता है और इसलिए निष्क्रिय होता है।

प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में कैल्सीनुरिन की भूमिका एक एंटीजन के उत्थान से शुरू होती है - जैसे। एक वायरस, एक जीवाणु या पतित कोशिकाओं के घटक - प्रतिरक्षा प्रणाली (मोनोसाइट्स, मैक्रोफेज, डेंड्राइटिक कोशिकाओं और बी कोशिकाओं) की एक कोशिका द्वारा। यह पदार्थ तब सेल की सतह पर संसाधित और प्रस्तुत किया जाता है।

जब एंटीजन-पेश करने वाली कोशिकाएं टी-कोशिकाओं के टी-सेल रिसेप्टर के संपर्क में आती हैं, तो एक सिग्नल कैस्केड गति में सेट होता है। ये बाह्य कोशिकीय उत्तेजना कोशिका में कैल्शियम सांद्रता को बढ़ाते हैं। कैल्शियम आयन, सीएएन बी से बंधते हैं, जो प्रोटीन की संरचना को बदलकर सीएएन ए के ऑटोहेनिबिटरी डोमेन को भंग कर देता है और सीएएन ए के लिए शांतिकुलिन बंधन को मध्यस्थ करता है। यह कैलिफ़िनिन को पूरी तरह से उत्प्रेरक रूप से सक्रिय बनाता है और एनएफ-एटीसी के अमीनो टर्मिनस में सेरीन-समृद्ध क्षेत्र (एसआरआर) को नष्ट कर देता है। इसके परिणामस्वरूप NF-ATc का एक परिवर्तन होता है, जिसके परिणामस्वरूप प्रतिलेखन कारक कोशिका नाभिक में ले जाया जाता है। यह कई जीनों के प्रतिलेखन को ट्रिगर करता है जो अन्य चीजों के बीच जिम्मेदार हैं, अन्य चीजों के बीच जैसे कि IL-2।

IL-2 भी टी हेल्पर कोशिकाओं की सक्रियता और साइटोकिन्स के संश्लेषण को सुनिश्चित करता है, इस प्रकार साइटोटॉक्सिन टी कोशिकाओं के काम को निर्देशित करता है। जबकि सहायक कोशिकाएं प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में अन्य लिम्फोसाइटों को नियंत्रित करती हैं - जैसे। प्लाज्मा कोशिकाओं या स्मृति कोशिकाओं को बी कोशिकाओं की परिपक्वता और फागोसाइट्स की सक्रियता से - साइटोटोक्सिक टी कोशिकाएं शरीर में संक्रमित या पतित कोशिकाओं के विनाश के लिए जिम्मेदार हैं। चूंकि इस पथ को कैल्सीनुरिन के बिना पालन नहीं किया जा सकता है, एंजाइम प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

एंजाइम के आगे लक्ष्य प्रोटीन, प्रभाव के साथ cAMP प्रतिक्रिया तत्व बाइंडिंग प्रोटीन (CREB) हैं। तंत्रिका तंत्र और आंतरिक घड़ी और मायोसाइट एन्हांसर फैक्टर 2 (MEF2) पर, जो आंशिक रूप से भ्रूण के विकास में सेल भेदभाव के लिए जिम्मेदार है और वयस्कों में कुछ ऊतकों की तनाव प्रतिक्रिया में भूमिका निभाता है।

शिक्षा, घटना, गुण और इष्टतम मूल्य

दो सबयूनिट्स (CaN A: 3 isoforms, CaN B: 2 isoforms) के अलग-अलग समस्थानिक होते हैं, जिनमें से कुछ शरीर क्षेत्र के आधार पर अलग-अलग व्यक्त किए जाते हैं। विशेष रूप से, सीएएन ए γ बाहर खड़ा है, जो विशेष रूप से वृषण में होता है और वहां बीज परिपक्वता में शामिल होता है। प्रतिरक्षा प्रणाली और तंत्रिकाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के बावजूद, कोई यह मान सकता है कि कैल्सिनुरिन लगभग सभी ऊतकों में पाया जा सकता है। विनियमन संश्लेषण की वृद्धि या कमी के माध्यम से कम होता है, लेकिन कैल्सीनुरिन अवरोधक सीएआईएन के माध्यम से होता है। यह उदा। एनएफ-एटी का डीफोस्फोराइलेशन।

RCAN1 द्वारा नकारात्मक प्रतिक्रिया विनियमन सुनिश्चित करता है कि सीएएन की कोई अत्यधिक उच्च साइटोसोलिक एकाग्रता नहीं होती है। सक्रिय (dephosphorylated) NF-AT सेल नाभिक में RCAN1 के जीन प्रमोटर को बांधता है और जिससे प्रतिलेखन ट्रिगर होता है। परिणामस्वरूप RCAN1, CaN को बांधता है और इसकी गतिविधि को रोकता है।

रोग और विकार

कैल्सिनुरिन कैल्सिनुरिन इनहिबिटर जैसे का लक्ष्य है साइक्लोस्पोरिन, पिमक्रोलिमस और टैक्रोलिमस। सीएएन के फॉस्फेट क्रिया को रोककर, एक इम्युनोसपेसन पैदा होता है, जो उदा। भड़काऊ प्रक्रियाओं का मुकाबला करने के लिए अस्वीकृति या स्वप्रतिरक्षी रोगों की संभावना को कम करने के लिए अंग प्रत्यारोपण के बाद।

इस प्रकार, सीएएन इनहिबिटर का उपयोग संधिशोथ समूह से बीमारियों के उपचार के लिए भी किया जाता है। वर्तमान में जिन अन्य तरीकों की खोज की जा रही है, वे तपेदिक, सिज़ोफ्रेनिया और मधुमेह के खिलाफ लड़ाई हैं। वृषण में सीएएन ए γ की विशेष उपस्थिति गर्भ निरोधकों के विकास में एक संभावित भूमिका का अर्थ है। कार्डिएक हाइपरट्रॉफी के मामलों में जिसमें सीएएन-एनए-एफटी सिग्नल पाथवे शामिल है, सीएएन इनहिबिटर्स के प्रशासन द्वारा हाइपरट्रॉफी के विकास को रोका जा सकता है।

डाउन सिंड्रोम वाले लोगों में सामान्य दो के बजाय तीन 21 गुणसूत्र होते हैं, जो एक कैल्सीरिन-अवरोधक प्रोटीन को घेरते हैं। यह अवरोधक कैलिसरीन को रक्त वाहिकाओं की कोशिकाओं के साथ बातचीत करने और इन में प्रसार प्रक्रियाओं को ट्रिगर करने से रोकता है। यह तथ्य ट्यूमर के मामले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये अन्य बातों के अलावा, कैल्सीरिन के माध्यम से अपने रक्त की आपूर्ति सुनिश्चित करते हैं। इस बिंदु पर हस्तक्षेप करने से कैंसर की प्रगति को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। तो आप उदा। डाउन सिंड्रोम वाले लोगों में ट्यूमर की काफी कम घटना और उम्मीद है कि इस प्रक्रिया के लक्षित निषेध भविष्य में कैंसर के खिलाफ लड़ाई में लाभ प्रदान करेंगे।

हाल ही में, इस बात के भी प्रमाण बढ़ रहे हैं कि कैल्सिनुरिन से संबंधित आयु संबंधी विकृति भी अल्जाइमर जैसे न्यूरोनल रोगों के विकास में एक भूमिका निभा सकती है। सिग्नलिंग मार्ग में शोध जिसमें एंजाइम शामिल है, जैव रासायनिक नक्शे पर अधिक से अधिक सफेद धब्बे का खुलासा करता है। इसी समय, यह इस आशा को खोलता है कि इस प्रमुख प्रोटीन की मदद से हम भविष्य में बड़ी संख्या में विभिन्न बीमारियों का बेहतर तरीके से समझ और इलाज कर पाएंगे।