EIF4A
ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಇನಿಶಿಯೇಶನ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್-4ಎ (ಇಐಎಫ್4ಎ) ಕುಟುಂಬವು 3 ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾದ ಇಐಎಫ್4ಎ1, ಇಐಎಫ್4ಎ2 ಮತ್ತು ಇಐಎಫ್4ಎ3ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. 40S ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಉಪಘಟಕಗಳಿಗೆ mRNA ಅನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಈ ಅಂಶಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಹೆಲಿಕೇಸ್ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಸಡಿಲಗೊಳಿಸಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಹಿನ್ನೆಲೆ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಜೀವನಾಧಾರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಆಶ್ಚರ್ಯವೇನಿಲ್ಲ-ಅನುವಾದದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಮಾನವನ ಅನುವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹಲವಾರು ರೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮಾನವ ಭಾಷಾಂತರದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳ ಆರ್ಥೋಲಾಗ್ಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಿಗಳು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ; ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವನ್ನು ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಉದ್ದದ ತನಿಖೆಗೆ ಮಾದರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆಃ ಫಲೀಕರಣದ ಮೇಲೆ ಸಮುದ್ರ ಅರ್ಚಿನ್ ಮೊಟ್ಟೆಗಳು, ದಂಶಕಗಳ ಮೆದುಳು ಮತ್ತು ಮೊಲದ ರೆಟಿಕ್ಯುಲೋಸೈಟ್ಗಳು. ಮೊನೊಡ್ ಮತ್ತು ಜಾಕೋಬ್ ಅವರು "ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಾಹ್ಯ ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶದೊಳಗೆ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನಿಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದರಗಳು" ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದವರಲ್ಲಿ ಮೊದಲಿಗರಾಗಿದ್ದರು. ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೇಂದ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಹಿರಂಗದಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸಿದ ಪ್ರತಿಪಾದನೆಗಳ ಕೋಲಾಹಲದ ಸುಮಾರು ಅರ್ಧ ಶತಮಾನದ ನಂತರ, ಮೊನೊಡ್ ಮತ್ತು ಜಾಕೋಬ್ ಅವರ ಹಿಂದಿನ ಊಹೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ; ಸಮಕಾಲೀನ ಸಂಶೋಧಕರು ಆನುವಂಶಿಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಸಮನ್ವಯದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಕಲಿಯಬೇಕಾಗಿದೆ. ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರೌಢ ಮೆಸೆಂಜರ್ ಆರ್. ಎನ್. ಎ ಯಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಈ ಹಂತಗಳ ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭ, ಉದ್ದ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತಾಯ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ; ಅನುವಾದದ ಪ್ರಾರಂಭವು ದರವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಳಗೆ; ಹಲವಾರು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾದ 5 'm7GTP ಗೆ ರೈಬೋಸೋಮ್ ಬಂಧಿಸುವ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ಮೊದಲು ಅಡಚಣೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿಯೇ ಒತ್ತಡ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಹಸಿವು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸಂಕೋಚನಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಫಂಕ್ಷನ್ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಇನಿಶಿಯೇಶನ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ 2 (ಇಐಎಫ್ 2) ಜಿಟಿಪಿ ಮತ್ತು ಇನಿಶಿಯೇಟರ್ ಮೆಟ್-ಟಿಆರ್ಎನ್ಎಯೊಂದಿಗೆ ತ್ರಿಕೋನ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ-ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗ್ವಾನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ವಿನಿಮಯ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಅಡಚಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಂಶವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅನುವಾದವು ಉದ್ದನೆಯ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮುಂದುವರಿಯುವ ಮೊದಲು, ಹಲವಾರು ಆರಂಭದ ಅಂಶಗಳು ರೈಬೋಸೋಮ್ ಮತ್ತು ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಗಳ ಸಮನ್ವಯವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಯ 5 'ಯುಟಿಆರ್ ದ್ವಿತೀಯ ರಚನೆಯಿಂದ ಸಾಕಷ್ಟು ರಹಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯು ಗುಂಪು 4 ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಪ್ರಾರಂಭದ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಸುಗಮಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ; ಇಐಎಫ್ 4ಎಫ್ ಅನುವಾದದ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳ ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಇದು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಅನುವಾದದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಸಂಗ್ರಹವು 1-6ನೇ ತರಗತಿಯ ಆರಂಭದ ಅಂಶವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ; ಇಐಎಫ್3 ಮೂಲಕ 40ಎಸ್ ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಉಪಘಟಕಕ್ಕೆ ಮುಚ್ಚಿದ ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಇಐಎಫ್4ಎಫ್ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಎಂಆರ್ಎನ್ಎ ಕ್ಯಾಪ್ ಇಐಎಫ್4ಇ (25 ಕೆಡಿಎ) ಯಿಂದ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇಐಎಫ್4ಜಿ (185 ಕೆಡಿಎ) ಸಂಕೀರ್ಣಕ್ಕೆ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಎಟಿಪಿ-ಅವಲಂಬಿತ ಆರ್ಎನ್ಎ ಹೆಲಿಕೇಸ್ ಇಐಎಫ್4ಎ (46 ಕೆಡಿಎ) ಎಂಆರ್ಎನ್ಎ 5 'ಯುಟಿಆರ್ನ ದ್ವಿತೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಅನುವಾದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ. ಈ ಮೂರು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಇಐಎಫ್4ಎಫ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗರಿಷ್ಠ ಚಟುವಟಿಕೆಗಾಗಿ; ಇಐಎಫ್4ಎಗೆ ಇಐಎಫ್4ಬಿ (80 ಕೆಡಿಎ) ಸಹ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸ್ವತಃ ಇಐಎಫ್4ಎಚ್ (25 ಕೆಡಿಎ) ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನ. ಗೋಧಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿ ಇಐಎಫ್4ಬಿ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಇಐಎಫ್4ಎ ಎಟಿಪಿಗಿಂತ ಎಡಿಪಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಂಧಿಸುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಡಿಪಿ ಸಂಬಂಧದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರದೆ ಎಟಿಪಿ ಬಂಧಿಸುವ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಒಮ್ಮೆ ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಯ 5 'ಕ್ಯಾಪ್ಗೆ ಬಂಧಿಸಿದ ನಂತರ, ಈ 48S ಸಂಕೀರ್ಣವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ) ಎಯುಜಿ ಪ್ರಾರಂಭದ ಕೋಡಾನ್ಗಾಗಿ ಹುಡುಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಜೀನ್ ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಇಐಎಫ್4ಎ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ I 1741 ಬಿಪಿ ಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, 11 ಎಕ್ಸಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ 17ರಲ್ಲಿದೆ. ಮಾನವನ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳಾದ II ಮತ್ತು IIIರ ವಂಶವಾಹಿಗಳು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 3 ಮತ್ತು 17ನೇ ವರ್ಣತಂತುಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು 407 ಅವಶೇಷಗಳು, 46 ಕೆಡಿಎ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಐಎಫ್4ಎ ಎಂಬುದು ಡೆಡ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಹೆಲಿಕೇಸ್ ಕುಟುಂಬದ ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಸದಸ್ಯರಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳ ಸಂರಕ್ಷಿತ ನಾಲ್ಕು-ಅವಶೇಷಗಳ ಡಿ-ಇ-ಎ-ಡಿ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದಾಗಿ ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಲಿಕೇಸ್ಗಳ ಈ ಕುಟುಂಬವು ಮಾನವರು ಸೇರಿದಂತೆ ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಜೀವಿಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅವು ಭ್ರೂಣಜನನ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತವೆ. ಕ್ಯಾರುಥರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸಿದ ಯೀಸ್ಟ್ ಇಐಎಫ್4ಎಯ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. (2000) ಅಣುವು ಸರಿಸುಮಾರು 80 Å ಉದ್ದವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು "ಡಂಬ್ಬೆಲ್" ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು, ಅಲ್ಲಿ ಸಮೀಪದ ವಿಭಾಗವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿರುವ ಅಣುವಿಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಲಾದ 11 ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು (18 Å) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇಐಎಫ್4ಎ ಹೇರಳವಾದ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಇಐಎಫ್4ಎಯ ಮೂರು ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ; I ಮತ್ತು II ಶೇಕಡ 95ರಷ್ಟು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೊಲದ ರೆಟಿಕ್ಯುಲೋಸೈಟ್ ಇಐಎಫ್4ಎಫ್ನಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ 4:1ರ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಮೂರನೇ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್; ಇಐಎಫ್4ಎ III, ಇತರ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೇವಲ 65 ಪ್ರತಿಶತ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಪೂರ್ವ-ಎಂಆರ್ಎನ್ಎ ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎಕ್ಸಾನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಯೂಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಇನಿಶಿಯೇಶನ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ 4F (eIF4F) ಹಿಪ್ಪೂರಿಸ್ಟಾನೋಲ್ ರೋಕಾಗ್ಲಮೈಡ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನೂ ಸಹ ನೋಡಿ.