Cyclin D/Cdk4
સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલ એક બહુ-પ્રોટીન માળખું છે જેમાં પ્રોટીન સાયક્લિન ડી અને સાયક્લિન-આધારિત કિનેઝ 4, અથવા સી. ડી. કે. 4, એક સેરીન-થ્રેઓનાઇન કિનેઝનો સમાવેશ થાય છે. આ સંકુલ ઘણા સાયક્લિન/સાયક્લિન-આધારિત કિનેઝ સંકુલમાંથી એક છે જે "કોષ-ચક્ર નિયંત્રણ પ્રણાલીના હૃદય" છે અને કોષ ચક્ર અને તેની પ્રગતિને નિયંત્રિત કરે છે. તેનું નામ સૂચવે છે તેમ, સાયક્લિન-આધારિત કિનેઝ માત્ર ત્યારે જ સક્રિય હોય છે અને જ્યારે તે અનુરૂપ સાયક્લિન દ્વારા બંધાયેલ હોય ત્યારે તેના સબસ્ટ્રેટ્સને ફોસ્ફોરાયલેટ કરવામાં સક્ષમ હોય છે. સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલ કોષના વૃદ્ધિ 1 તબક્કાથી કોષ ચક્રના સંશ્લેષણ તબક્કા સુધી, પ્રારંભ અથવા જી1/એસ ચેકપોઇન્ટ માટે કોષની પ્રગતિ માટે અભિન્ન છે. મૂળભૂત પદ્ધતિ બિન-વિભાજનકારી પરિસ્થિતિઓ હેઠળ (જ્યારે કોષ કોષ ચક્રના G0 તબક્કામાં હોય), રેટિનોબ્લાસ્ટોમા પ્રોટીન (Rb) E2F અનુલેખન પરિબળ સાથે બંધાયેલું હોય છે. એકવાર સી. ડી. કે. 4 સક્રિય થઈ જાય અને તે સાયક્લિન ડી, સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 કોમ્પ્લેક્સ ફોસ્ફોરિલેટ્સ રેટિનોબ્લાસ્ટોમા પ્રોટીન (પી. આર. બી.) સાથે બંધાયેલ હોય. એકવાર રેટિનોબ્લાસ્ટોમા પ્રોટીન ફોસ્ફોરિલેટેડ થઈ જાય, પછી E2F મુક્ત થાય છે. મુક્ત થયેલ E2F પછી ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ તરીકે કામ કરવા માટે મુક્ત છે અને તે પછીથી ડીએનએ પ્રમોટર પ્રદેશો સાથે જોડાય છે અને કોષ ચક્રના આગામી તબક્કામાં અને ડીએનએ પ્રતિકૃતિમાં જરૂરી પ્રોટીનની અભિવ્યક્તિને સક્રિય કરે છે. ખાસ કરીને, E2F સાયક્લિન E અને સાયક્લિન A ને સક્રિય કરવામાં મદદ કરે છે, જે અન્ય Cdk/સાયક્લિન સંકુલના ઘટકો છે અને DNA પ્રતિકૃતિ પ્રક્રિયા અને અન્ય ડાઉનસ્ટ્રીમ માઇટોટિક પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે. નિયમન આ સંકેત માર્ગમાં બહુવિધ નિયમન બિંદુઓ છે. પ્રથમ અને અગ્રણી, બિન-વિભાજનકારી પરિસ્થિતિઓમાં બહુવિધ પ્રોટીન સી. ડી. કે. 4 ને બાંધીને અને સાયક્લિન ડી સાથેના તેના જોડાણને અટકાવીને સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલને અટકાવી શકે છે. મુખ્યત્વે, આ પી27 દ્વારા પૂર્ણ થાય છે પરંતુ તે પી16 અને પી21 દ્વારા પણ કરી શકાય છે. જો કે, આ માર્ગ વૃદ્ધિ પરિબળો (જી. એફ.) ના અપસ્ટ્રીમ બંધન દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે, ક્યાં તો કોષની અંદરથી અથવા પડોશી કોષોમાંથી. વૃદ્ધિ પરિબળો દ્વારા ઉત્તેજના સંખ્યાબંધ રીસેપ્ટર ટાયરોસિન કિનેઝ (આર. ટી. કે.) પ્રોટીનમાંથી કોઈપણને સક્રિય કરે છે. આ રીસેપ્ટર ટાયરોસિન કિનેઝ ફોસ્ફોરાયલેટમાં ફેરવાય છે અને ફોસ/જૂન/માઇક અને ફોસ્ફેટિડિલિનોસિટોલ 3 કિનેઝ (પી. આઈ.-3-કે) સહિત અન્ય ઘણા પ્રોટીનને સક્રિય કરે છે. ફોસ/જૂન/માઇક સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલને સક્રિય કરવામાં મદદ કરે છે. ફોસ્ફેટિડિલિનોસિટોલ 3 કિનેઝ ફોસ્ફોરિલેટ્સ પી27 (અથવા પી16 અથવા પી21) અને એસસીએફ/એસકેપી1. પી27નું ફોસ્ફોરાયલેશન પી27ની સી. ડી. કે. 4ને બાંધવાની ક્ષમતાને અટકાવે છે, આમ સી. ડી. કે. 4ને સાયક્લિન ડી સાથે સાંકળવા માટે મુક્ત કરે છે અને સક્રિય સંકુલ બનાવે છે. SCF/Skp1 (એક E3 યુબીક્વિટિન લિગેઝ) p27 ને વધુ રોકવામાં મદદ કરે છે અને આમ સાયક્લિન D/Cdk4 સંકુલને વધુ સક્રિય કરવામાં મદદ કરે છે. ઉપરાંત, પી27 સાયક્લિન ઇ અને સાયક્લિન એના અવરોધક તરીકે કામ કરે છે. તેથી, તેનું અવરોધ પણ ઉપર નોંધ્યા મુજબ ડાઉનસ્ટ્રીમ માઇટોટિક પ્રક્રિયાઓના સક્રિયકરણને સરળ બનાવે છે. સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલના અન્ય પેરિફેરલ રેગ્યુલેટર્સ પણ છે. મેગાકાર્યોસાઇટ્સમાં, તે GATA-1 ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. GATA-1 સાયક્લિન Dના સક્રિય ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ તરીકે અને સંભવિત રીતે સાયક્લિન D અવરોધક, p16ના દમનકાર તરીકે પણ કામ કરે છે. સી. ડી. કે. 4 ને સાયક્લિન ડી સાથે જટિલ એસેમ્બલી પર સક્રિયકરણની પણ જરૂર છે. આ સી. ડી. કે. સક્રિયકરણ કિનેઝ (સી. એ. કે.) દ્વારા પૂર્ણ થાય છે, જે થ્રીઓનિન 172 પર સી. ડી. કે. 4 ને ફોસ્ફોરાયલેટ કરે છે. કેન્સર સાયક્લિન ડી/સી. ડી. કે. 4 સંકુલનું કાર્ય કેન્સર અને ટ્યુમરિજેનેસિસ સાથે સ્પષ્ટ જોડાણ સૂચવે છે. પી53 અને પી27 જેવા અવરોધક પ્રોટીનનું ડાઉનરેગ્યુલેશન એ કેન્સરની ઓળખ છે. પી27ના ડાઉનરેગ્યુલેશનને પગલે, સી. ડી. કે. 4 અનિયંત્રિત અને રચનાત્મક રીતે સક્રિય રહેશે, જેના પરિણામે જી1/એસ ચેકપોઇન્ટ દ્વારા અનિયંત્રિત પ્રગતિ થશે, જે આખરે કેન્સરમાં જોવા મળતા અતિશય કોષ વૃદ્ધિ અને વિભાજન તરફ દોરી જશે. હ્યુમન પેપિલોમાવાયરસ સંદર્ભો કોષ ચક્ર હ્યુમન પ્રોટીન પ્રોટીન કોમ્પ્લેક્સ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો ઇ. એસ.: સિક્લિના ડી/સી. ડી. કે. 4 પણ જુઓ.