Clb 5,6 (Cdk1)
સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 એ ખમીરમાં બી-પ્રકાર, એસ-તબક્કાના સાયક્લિન્સ છે જે કોષ ચક્ર નિયમનમાં મદદ કરે છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 સી. ડી. કે. 1 ને જોડે છે અને સક્રિય કરે છે, અને એસ-તબક્કામાં પ્રવેશવા માટે આ સાઇક્લિન્સનું ઉચ્ચ સ્તર જરૂરી છે. સી. ડી. કે. 1 સાથે બંધનકર્તા એસ-ફેઝ સાયક્લિન સીધા ડીએનએ પ્રતિકૃતિ તેમજ કોષ ચક્રના આગલા તબક્કામાં પ્રગતિને ઉત્તેજિત કરે છે. માળખું સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 એ ઉભરતા યીસ્ટના છ બી-પ્રકારનાં ચક્રવાતોમાંથી બે છે, જેમાં ટૂંકા, હાઇડ્રોફોબિક એમિનો એસિડ ક્રમ હોય છે જે ડીએનએ પ્રતિકૃતિને નિયંત્રિત કરતા કેટલાક પ્રોટીનના લક્ષિત અધઃપતન અને ફોસ્ફોરાયલેશનને મંજૂરી આપે છે. આ અધોગતિ અંતમાં માઇટોસિસમાં થાય છે અને એનાફેઝ પ્રમોટિંગ કોમ્પ્લેક્સ (એપીસી) દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. સી. એલ. બી. 1-6 બધા લક્ષ્ય બનાવે છે અને સિંગલ યીસ્ટ સાયક્લિન-આધારિત કિનેઝ, સી. ડી. કે. 1 ને સક્રિય કરે છે. સી. એલ. બી. 6 એ 380 એમિનો એસિડ (44.1kDa) દ્વારા એન્કોડ થયેલ છે, અને 49.7% એ સી. એલ. બી. 5 જેવું જ છે. સીએલબી5 એ 435 એમિનો એસિડ (50.4 કેડીએ) છે. હાઇડ્રોફોબિક બોક્સ મોટિફ બંને સાઇક્લિન્સના સી ટર્મિનસ પર જોવા મળે છે, અને તેમાં બી-પ્રકારનાં સાઇક્લિન્સની લાક્ષણિકતા ધરાવતા સંરક્ષિત FLRRISK ક્રમનો સમાવેશ થાય છે. ફંક્શન સીએલબી5 અને સીએલબી6 એ નિયમનકારી નેટવર્કનો એક ભાગ છે જે એસ-તબક્કા દરમિયાન ડીએનએ પ્રતિકૃતિ શરૂ કરે છે. જી1 દરમિયાન સીએલબી5 અને સીએલબી6નું સ્તર વધે છે (અન્ય બી-પ્રકારના ચક્રવાતો કરતાં પહેલાં) અને એસ અને એમ તબક્કાઓ દરમિયાન ઊંચું રહે છે. એસ-તબક્કા દરમિયાન, સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 એક સાથે વ્યક્તિગત ડીએનએ સ્ટ્રાન્ડ પ્રતિકૃતિ અને અલગ કરવા માટે જરૂરી અન્ય જનીનો એન્કોડિંગ પ્રોટીન સાથે વ્યક્ત થાય છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 અલગ રીતે સી. ડી. કે. 1 સાથે જોડાય છે, અને આ સક્રિયકરણ પ્રતિકૃતિના વિવિધ મૂળના પ્રક્ષેપણને સીધું પ્રોત્સાહન આપે છે. સી. એલ. બી. 5, ખાસ કરીને, એમિનો એસિડનો અનન્ય હાઇડ્રોફોબિક વિભાગ ધરાવે છે જે ડીએનએ પર બંધાયેલા પૂર્વ-પ્રતિકૃતિ સંકુલમાં પ્રોટીન સાથે ચોક્કસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને મંજૂરી આપે છે અને સી. એલ. બી. 5 થી ડીએનએ પ્રતિકૃતિ મૂળને સ્થાનિક બનાવવામાં મદદ કરે છે. સીએલબી5 અને સીએલબી6 એસ-તબક્કા દરમિયાન સ્પિન્ડલ પોલ બોડી ડુપ્લિકેશનમાં પણ મદદ કરે છે, મુખ્યત્વે જ્યારે સીએલબી3 અને સીએલબી4 નિષ્ક્રિય હોય છે. જો કે, સ્પિન્ડલ પોલ બોડી ડુપ્લિકેશન અને સી. એલ. બી. 5 સાથેની તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ સારી રીતે સમજી શકાઇ નથી. અન્ય બી-પ્રકારનાં ચક્રવાતોથી વિપરીત, જે એસ. સી. બી.-બંધનકર્તા પરિબળ (એસ. બી. એફ.) અને એમ. સી. બી.-બંધનકર્તા પરિબળ (એમ. બી. એફ.) ને નકારાત્મક રીતે નિયંત્રિત કરે છે, સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 જી1 ચક્રવાતની ગેરહાજરીમાં જી1/એસ સંક્રમણને સક્રિય કરી શકે છે. આ જનીન નિયમનકારી પ્રોટીન જી1/એસ જનીનોને નિયંત્રિત કરે છે, અને તેમનું નકારાત્મક નિયમન એસ-તબક્કા દરમિયાન જી1 સાયક્લિન્સની અભિવ્યક્તિને બંધ કરવામાં મદદ કરે છે. છેવટે, ખમીરમાં Cdh1ના ફોસ્ફોરાયલેશન માટે Clb5-Cdk1 મહત્વપૂર્ણ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, અને Clb5 વિનાશ Sic1ના ડીફોસ્ફોરાયલેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 ના વિનાશની મધ્યસ્થી સામાન્ય રીતે એ. પી. સી.-સી. ડી. સી. 20 દ્વારા કરવામાં આવે છે. અભ્યાસોએ એવું પણ દર્શાવ્યું છે કે સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6નો અભાવ ધરાવતા કોષોએ સ્પોર્યુલેશન કાર્યક્ષમતામાં નાટ્યાત્મક ઘટાડો કર્યો છે. ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ Sic1 રેગ્યુલેશન Clb5 અને Clb6નું સ્તર S-તબક્કાની શરૂઆતમાં ઊંચું હોય છે, જોકે શરૂઆતમાં તે G1માં વધે છે. કોષ વિભાજનની પ્રતિબદ્ધતા પર, G1/S સાયક્લિનનું સ્તર વધે છે, Cdk1 ને બાંધે છે અને તરત જ સક્રિય સંકુલ બનાવે છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 પણ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે અને સી. ડી. કે. 1 ને જોડે છે, પરંતુ સી. એલ. બી.-વિશિષ્ટ સી. ડી. કે. 1 અવરોધક એસ. આઈ. સી. 1 ના નિયંત્રણના આધારે નિષ્ક્રિય છે. જી1/એસ સાયક્લિન-સી. ડી. કે. સંકુલ એસ. આઈ. સી. 1ના વિનાશને પ્રોત્સાહન આપે છે અને સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6-સી. ડી. કે. 1 સંકુલને સક્રિય કરવાની મંજૂરી આપે છે. જેમ જેમ યીસ્ટ કોષ જી1 દ્વારા સંક્રમણ કરે છે, ત્યાં સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6-સી. ડી. કે. 1 સંકુલોનો મોટો, નિષ્ક્રિય પૂલ છે. સક્રિય થયા પછી, સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 ડી. એન. એ. પ્રતિકૃતિને ઉત્તેજીત કરી શકે છે, પરંતુ ફોસ્ફોરાયલેટ સી. આઈ. સી. 1 પણ કરી શકે છે, જે તેને વિનાશ માટે લક્ષ્ય બનાવે છે. આમ, કોષ ચક્રના આ સમયગાળા દરમિયાન તેમના પોતાના સક્રિયકરણને પ્રોત્સાહન આપવા માટે સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 હકારાત્મક પ્રતિસાદ લૂપમાં રોકાયેલા છે. APC ક્રિયાપ્રતિક્રિયા G1 દરમિયાન એક મહત્વપૂર્ણ નિયમનકારી ઘટના એ એનાફેઝને પ્રોત્સાહન આપતા સંકુલ (APC-Cdh1) નું નિષ્ક્રિયકરણ છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 સક્રિયકરણ એ. પી. સી.-સી. ડી. એચ. 1 નિષ્ક્રિયતામાં મદદ કરે છે, જોકે સંપૂર્ણ પદ્ધતિ અસ્પષ્ટ છે. એવી ધારણા કરવામાં આવે છે કે સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 એ. પી. સી.-સી. ડી. એચ. 1 અધોગતિ માટે કંઈક અંશે પ્રતિરોધક છે કારણ કે તેઓ મુખ્યત્વે એ. પી. સી.-સી. ડી. સી. 20 દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. મ્યુટેશન્સ મિટોસિસ પ્રતિકૃતિની ચોક્કસ ઉત્પત્તિ છે જે કોષ ચક્રના પ્રારંભિક અથવા અંતમાં તબક્કામાં સક્રિય થાય છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 એન્કોડિંગ જનીનોને લક્ષ્યાંકિત કરતા નિર્દેશિત પરિવર્તનશીલ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે બંને મૂળને સક્રિય કરી શકે છે જે સામાન્ય રીતે કોષ ચક્રની શરૂઆતમાં પુનરાવર્તિત થાય છે, પરંતુ માત્ર સી. એલ. બી. 5 અંતમાં તબક્કાના મૂળને સક્રિય કરી શકે છે. સી. એલ. બી. 5 વિનાના કોષોમાં, એસ-તબક્કાને વિસ્તૃત કરવામાં આવે છે કારણ કે અંતમાં તબક્કાની ઉત્પત્તિને સી. એલ. બી. 5-ઉત્તેજિત પ્રતિકૃતિને બદલે પ્રતિકૃતિ કાંટોના ક્રમિક પ્રસાર દ્વારા નકલ કરવી જરૂરી છે. સી. એલ. બી. 6 વિનાના કોષોમાં ફીનોટાઇપિક ફેરફારો બહુ ઓછા હોય છે કારણ કે સી. એલ. બી. 5 બંને પ્રકારના મૂળને સક્રિય કરી શકે છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 માટે ડબલ મ્યુટન્ટ્સમાં, એસ-તબક્કાની શરૂઆત (લંબાઈને બદલે) નોંધપાત્ર રીતે વિલંબિત થાય છે, પરંતુ આખરે અન્ય માઇટોટિક સાયક્લિન્સ (સી. એલ. બી. 1-4) ના નિર્માણના આડઅસર તરીકે થશે. આ ડબલ મ્યુટન્ટ્સમાં એસ-તબક્કાની લંબાઈ સામાન્ય છે. અર્ધસૂત્રણ સમાન અભ્યાસોએ સી. એલ. બી. 5 અથવા સી. એલ. બી. 6 નો અભાવ ધરાવતા કોષોમાં માઇટોસિસ અને અર્ધસૂત્રણની પ્રગતિ વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવ્યો છે, મુખ્યત્વે કે અર્ધસૂત્રણ એસ-તબક્કો સી. એલ. બી. 5 વિના યોગ્ય રીતે થઈ શકતો નથી. આ ઉત્પરિવર્તી કોષો તેમના પ્રતિકૃતિ વિનાના ડીએનએને અલગ કરે છે, જે ઘાતક છે, અને એમઇસી 1-ડીએનએ એમ-ફેઝ ચેકપોઇન્ટને સક્રિય કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે, જે સામાન્ય રીતે કોષ ચક્રની પ્રગતિને અટકાવે છે જો ડીએનએની પ્રતિકૃતિ ન કરવામાં આવી હોય. સી. એલ. બી. 5 પ્રવૃત્તિના અભાવને સરભર કરવામાં સી. એલ. બી. 1-4ની અસમર્થતાને સંભવિત રીતે સમય અને સંચય દલીલો દ્વારા સમજાવી શકાય છે. આ પૂર્વધારણામાં, કોષ ચક્રના આગલા તબક્કામાં આગળ વધવા માટે સાયક્લિનની સાંદ્રતામાં વધારો અને સંચય થવો આવશ્યક છે. માઇટોટિક વૃદ્ધિમાં, સીએલબી5 અને સીએલબી6 સ્તર પછી તરત જ સીએલબી1-4નું સ્તર વધે છે, જે ઝડપી સંચયને મંજૂરી આપે છે. અર્ધજીવી વૃદ્ધિમાં, સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 અભિવ્યક્તિ પછી સી. એલ. બી. 1-4 સ્તરમાં વધારો થાય તે પહેલાનું અંતરાલ લંબાવવામાં આવે છે, જેનાથી સંચય માટે ઓછો સમય મળે છે અને પરિણામે પુનઃપ્રાપ્તિ માટે ઉચ્ચ સ્તરની જરૂર પડે છે. એવા પુરાવા પણ છે કે સી. એલ. બી. 5 મ્યુટન્ટ કોશિકાઓમાં ડબલ સ્ટ્રાન્ડ બ્રેક્સ (ડી. એસ. બી.) થી ડીએનએ પુનઃસંયોજન થવાની સંભાવના ઓછી હોય છે, જે આ સી. એલ. બી. 5 નિયમનની આડઅસર હોઈ શકે છે. સી. એલ. બી. 5 અને સી. એલ. બી. 6 વચ્ચેના તફાવતો આ બે ચક્રવાતો વચ્ચે "સૂક્ષ્મ અને નબળી રીતે સમજી શકાય તેવા" કાર્યાત્મક તફાવતો છે. સી. એલ. બી. 5 પ્રતિકૃતિના પ્રારંભિક અને અંતમાં તબક્કાના મૂળને સક્રિય કરે છે, જ્યારે કે સી. એલ. બી. 6 માત્ર અંતમાં તબક્કાના મૂળને સક્રિય કરે છે. કાર્યાત્મક રીતે, સી. એલ. બી. 5 પાસે માઇટોટિક વિનાશ બોક્સ પણ છે જે વિવિધ પ્રોટીઓલિટિક કાર્યોમાં સંકળાયેલું છે. સી. એલ. બી. 5 એ સી. એલ. એન. 1-3 ટ્રિપલ મ્યુટન્ટ્સને બચાવવા માટે પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જે બી-પ્રકારનાં યીસ્ટ ચક્રવાતોમાં અનન્ય છે. સંદર્ભ કોષ ચક્ર