H2AFX
এইচ2এ হিস্টোন পরিবারের সদস্য এক্স (সাধারণত এইচ2এএক্স হিসাবে সংক্ষিপ্ত) এইচ2এএফএক্স জিন দ্বারা এনকোড করা এইচ2এ পরিবারের এক ধরনের হিস্টোন প্রোটিন। একটি গুরুত্বপূর্ণ ফসফরিলেটেড রূপ হল γH2AX (S139), যা ডবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি দেখা দিলে গঠিত হয়। মানুষ এবং অন্যান্য ইউক্যারিওটদের মধ্যে, ডিএনএ ক্রোমাটিন গঠনের জন্য মূল হিস্টোন এইচ2এ, এইচ2বি, এইচ3 এবং এইচ4 নিয়ে গঠিত হিস্টোন অক্টেমারের চারপাশে আবৃত থাকে। এইচ2এএক্স নিউক্লিওসোম-গঠন, ক্রোমাটিন-পুনর্নির্মাণ এবং ডিএনএ মেরামতের ক্ষেত্রে অবদান রাখে এবং ডি. এস. ডি. এন. এ-তে ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির জন্য একটি পরীক্ষা হিসাবে ইন ভিট্রো ব্যবহার করা হয়। γH2AX H2AX-এর গঠন সেরিন 139-এ ফসফরিলেটেড হয়ে যায়, তারপর γH2AX বলা হয়, ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক (ডিএসবি)-এর প্রতিক্রিয়া হিসাবে। পিআই3-পরিবারের কাইনেসগুলি (অ্যাটাক্সিয়া টেলেঞ্জিয়েকটাসিয়া মিউটেটেড, এটিআর এবং ডিএনএ-পিকেসি) এই ফসফোরিলেশনের জন্য দায়ী, বিশেষ করে এটিএম। প্রতিলিপি কাঁটাচামচ পতনের সময় বা আয়নাইজিং বিকিরণের প্রতিক্রিয়ায় পরিবর্তনটি দুর্ঘটনাক্রমে ঘটতে পারে তবে ভি (ডি) জে পুনর্মিলনের মতো নিয়ন্ত্রিত শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলির সময়ও ঘটতে পারে। কোষে ডিএসবি দেখার জন্য γH2AX একটি সংবেদনশীল লক্ষ্য। γH2AX-এর উপস্থিতি অবশ্য ডিএসবি-র প্রমাণ নয়। ডিএনএ মেরামতের ক্ষেত্রে হিস্টোনের ফসফরিলেটেড রূপের ভূমিকা নিয়ে আলোচনা চলছে তবে এটি জানা গেছে যে পরিবর্তনের কারণে ডিএনএ কম ঘনীভূত হয়ে যায়, যা ডিএসবি মেরামতের সময় প্রয়োজনীয় প্রোটিন নিয়োগের জন্য সম্ভাব্য স্থান দেয়। মিউটেজেনেসিস পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ডাবল স্ট্র্যান্ড বিরতির প্রতিক্রিয়ায় আয়নাইজিং বিকিরণ প্ররোচিত ফোসির সঠিক গঠনের জন্য পরিবর্তনটি প্রয়োজনীয়, তবে ডিএসবি-র সাইটে প্রোটিন নিয়োগের জন্য এটি প্রয়োজনীয় নয়। ফাংশন ডিএনএ ক্ষতির প্রতিক্রিয়া হিস্টোন বৈকল্পিক এইচ2এএক্স স্তন্যপায়ী ক্রোমাটিনে এইচ2এ হিস্টোনগুলির প্রায় 2-25% গঠন করে। যখন ডি. এন. এ-তে একটি ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতি ঘটে, তখন ঘটনাগুলির একটি ক্রম ঘটে যেখানে এইচ2এএক্স পরিবর্তিত হয়। ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির খুব তাড়াতাড়ি, একটি নির্দিষ্ট প্রোটিন যা ক্রোমাটিনের স্থাপত্যের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং প্রভাবিত করে তা ফসফরিলেটেড হয় এবং তারপর ক্রোমাটিন থেকে মুক্তি পায়। এই প্রোটিন, হেটেরোক্রোমাটিন প্রোটিন 1 (এইচপি1)-বিটা (সিবিএক্স1), লাইসিন 9 (এইচ3কে9মি)-এ মিথাইলেটেড হিস্টোন এইচ3-এর সাথে আবদ্ধ। ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএ থেকে এইচপি1-বিটার অর্ধ-সর্বোচ্চ মুক্তি এক সেকেন্ডের মধ্যে ঘটে। এইচপি1-বিটা মুক্তির ফলে ক্রোমাটিন কাঠামোতে একটি গতিশীল পরিবর্তন ঘটে। ক্রোমাটিন কাঠামোর এই পরিবর্তনটি এ. টি. এম, এ. টি. আর এবং ডি. এন. এ-পি. কে দ্বারা এইচ2এএক্স ফসফরিলেশনকে উৎসাহিত করে, যা γH2এএক্স (সেরিন 139-এ এইচ2এএক্স ফসফরিলেটেড) গঠনের অনুমতি দেয়। কোষের বিকিরণের 20 সেকেন্ডের মধ্যেই γH2AX সনাক্ত করা যেতে পারে (ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক গঠনের সাথে), এবং γH2AX-এর অর্ধেক সর্বোচ্চ সঞ্চয় এক মিনিটের মধ্যে ঘটে। ফসফরিলেটেড γH2AX সহ ক্রোমাটিন ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির প্রতিটি পাশে প্রায় এক মিলিয়ন বেস জোড়া পর্যন্ত প্রসারিত হয়। এম. ডি. সি. 1 (ডি. এন. এ ক্ষতির চেকপয়েন্ট প্রোটিন 1-এর মধ্যস্থতাকারী) তারপর γH2AX এবং γH2AX/MDC1 কমপ্লেক্সের সাথে আবদ্ধ হয় এবং তারপর ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক মেরামতের ক্ষেত্রে আরও মিথস্ক্রিয়া সংগঠিত করে। ইউবিকুইটিন লিগাজ আর. এন. এফ8 এবং আর. এন. এফ168 γH2AX/এম. ডি. সি1 কমপ্লেক্সের সাথে আবদ্ধ হয়, যা অন্যান্য ক্রোমাটিন উপাদানগুলিকে সর্বব্যাপী করে। এটি দীর্ঘ, পরিবর্তিত γH2AX/MDC1 ক্রোমাটিনে BRCA1 এবং 53BP1 নিয়োগের অনুমতি দেয়। বিস্তৃত γH2AX-পরিবর্তিত ক্রোমাটিনে স্থিরভাবে একত্রিত হওয়া অন্যান্য প্রোটিনগুলি হল এমআরএন কমপ্লেক্স (এমআরই11, রেড50 এবং এনবিএস1 সমন্বিত একটি প্রোটিন কমপ্লেক্স), আরএডি51 এবং এটিএম কাইনেজ। আরও ডিএনএ মেরামতের উপাদান, যেমন আরএডি52 এবং আরএডি54, দ্রুত এবং বিপরীতভাবে γH2AX-পরিবর্তিত ক্রোমাটিনের সাথে যুক্ত মূল উপাদানগুলির সাথে যোগাযোগ করে। জীবন্ত কোষে γH2AX অভিব্যক্তির গঠনমূলক স্তর, বহির্জাগতিক এজেন্ট দ্বারা চিকিত্সা না করা, সম্ভবত কোষীয় শ্বাস-প্রশ্বাসের সময় উত্পন্ন অন্তঃজাগতিক জারক দ্বারা ডিএনএ ক্ষতির প্রতিনিধিত্ব করে। ক্রোমাটিন পুনর্নির্মাণ ক্রোমাটিনে ইউক্যারিওটিক ডি. এন. এ-র প্যাকেজিং সমস্ত ডি. এন. এ-ভিত্তিক প্রক্রিয়াগুলিতে একটি বাধা উপস্থাপন করে যার জন্য তাদের কর্মস্থলে এনজাইম নিয়োগের প্রয়োজন হয়। ডিএনএ মেরামতের অনুমতি দেওয়ার জন্য, ক্রোমাটিনকে অবশ্যই পুনর্নির্মাণ করতে হবে। γH2AX, H2AX-এর ফসফরিলেটেড রূপ, ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির পরে ক্রোমাটিন ডিকন্ডেন্সেশনের দিকে পরিচালিত করে। γH2AX নিজেই ক্রোমাটিন ডিকন্ডেন্সেশন সৃষ্টি করে না, তবে আয়নাইজিং বিকিরণের 30 সেকেন্ডের মধ্যে, γH2AX-এর সহযোগিতায় RNF8 প্রোটিন সনাক্ত করা যেতে পারে। আর. এন. এফ. 8 নিউক্লিওসোম পুনর্নির্মাণ এবং ডিঅ্যাসিটাইলেজ কমপ্লেক্স এন. ইউ. আর. ডি-এর একটি উপাদান সি. এইচ. ডি. 4-এর সাথে পরবর্তী মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে বিস্তৃত ক্রোমাটিন ডিকন্ডেন্সেশনের মধ্যস্থতা করে। γH2AX ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেকগুলির জন্য একটি পরীক্ষা হিসাবে γH2AX-এর জন্য একটি পরীক্ষা সাধারণত ডিএনএ-তে ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেকগুলির উপস্থিতি প্রতিফলিত করে, যদিও পরীক্ষাটি অন্যান্য ছোটখাটো ঘটনাগুলিকেও নির্দেশ করতে পারে। একদিকে, অপ্রতিরোধ্য প্রমাণ প্রতি একক ডোজ প্রেরিত পরম ফলন এবং বিতরণের উপর ভিত্তি করে আয়নাইজিং বিকিরণ এক্সপোজারের পরে γH2AX ফোসি গঠন এবং ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক ইন্ডাকশনের মধ্যে একটি শক্তিশালী, পরিমাণগত সম্পর্ককে সমর্থন করে। অন্যদিকে, শুধুমাত্র স্বতন্ত্র γH2AX কেন্দ্রগুলির গঠনই নয়, প্যান-নিউক্লিয়ার γH2AX সংকেতগুলির প্রবর্তনও আয়নাইজিং বিকিরণ ব্যতীত বিভিন্ন চাপের প্রতি কোষীয় প্রতিক্রিয়া হিসাবে রিপোর্ট করা হয়েছে। γH2AX সংকেতটি সর্বদা ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড বিরতির সময় অক্ষত ক্রোমাটিনের তুলনায় শক্তিশালী হয়। অক্ষত ক্রোমাটিনে γH2AX সম্ভবত সক্রিয় কাইনেস দ্বারা H2AX-এর সরাসরি ফসফোরিলেশনের মাধ্যমে উৎপন্ন হয় বলে মনে করা হয়, যা সম্ভবত ডিএনএ ক্ষতির স্থান থেকে ছড়িয়ে পড়ে। ডাবল স্ট্র্যান্ড ব্রেকগুলির জন্য চিহ্নিতকারী হিসাবে γH2AX ব্যবহার করার সময়, এটি স্বীকার করা গুরুত্বপূর্ণ যে এটি একটি ডাউন-স্ট্রিম প্রক্সি যা ডিএনএ ক্ষতি মেরামতের প্রতিনিধিত্ব করার জন্য কার্যকর হতে পারে। এটি দ্বৈত স্ট্র্যান্ড নিজেদের ভেঙে যাওয়ার প্রতিনিধিত্ব করে না এবং এই ধরনের মূল্যায়ন থেকে তথ্য ব্যাখ্যা করার সময় এটি যত্ন সহকারে বিবেচনা করা প্রয়োজন। γH2AX-বিশ্লেষণের বেশ কয়েকটি অসুবিধা রয়েছে, তাই নতুন মূল্যায়ন তৈরি করা হয়েছে। এইচ2এএক্স-এর মিথস্ক্রিয়া বার্ড1, বিআরসিএ1 ব্লুম সিন্ড্রোম প্রোটিন, এমডিসি1, নিব্রিন এবং টিপি53বিপি1-এর সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া করতে দেখা গেছে। আরও পড়ুন জিনের ডিএনএ মেরামত সংক্রান্ত তথ্যসূত্র