Env (gene)
એનવી એ એક વાયરલ જનીન છે જે વાયરલ પરબિડીયું બનાવતા પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે. એનવી જનીનની અભિવ્યક્તિ રેટ્રોવાયરસને ચોક્કસ કોષ પ્રકારોને લક્ષ્ય બનાવવા અને જોડવા અને લક્ષ્ય કોષ પટલમાં ઘૂસણખોરી કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. વિવિધ એન. વી. જનીનોની રચના અને ક્રમનું વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે એન. વી. પ્રોટીન પ્રકાર 1 ફ્યુઝન મશીનો છે. પ્રકાર 1 ફ્યુઝન મશીનો શરૂઆતમાં લક્ષ્ય કોષની સપાટી પર રીસેપ્ટરને બાંધે છે, જે એક રચનાત્મક પરિવર્તનને ચાલુ કરે છે, જે ફ્યુઝન પ્રોટીનને બાંધવા માટે પરવાનગી આપે છે. ફ્યુઝન પેપ્ટાઇડ પોતાને યજમાન કોષ પટલમાં દાખલ કરે છે અને પટલ મિશ્રણને સરળ બનાવવા માટે યજમાન કોષ પટલને વાયરલ પટલની ખૂબ નજીક લાવે છે. જ્યારે રેટ્રોવાયરસ વચ્ચે એનવી જનીનની શ્રેણીમાં નોંધપાત્ર તફાવત હોય છે, ત્યારે જનીન હંમેશા ગેગ, પ્રો અને પોલની નીચેની બાજુએ સ્થિત હોય છે. અભિવ્યક્તિ માટે એન. વી. એમ. આર. એન. એ. ને જોડવું આવશ્યક છે. એનવી જનીનનું પરિપક્વ ઉત્પાદન વાયરલ સ્પાઇક પ્રોટીન છે, જેમાં બે મુખ્ય ભાગો છેઃ સપાટી પ્રોટીન (એસયુ) અને ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન (ટીએમ). વાયરસની ઉષ્ણકટિબંધીય સ્થિતિ એસયુ પ્રોટીન ડોમેન દ્વારા નક્કી થાય છે કારણ કે તે વાયરસના રીસેપ્ટર-બંધનકર્તા કાર્ય માટે જવાબદાર છે. તેથી એસયુ ડોમેન એક જ રીસેપ્ટર પરમાણુ માટે વાયરસની વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે. ભૌતિક માળખું ઓલિગોમેરાઇઝેશન રેટ્રોવાયરલ ગ્લાયકોપ્રોટીન એ ઓલિગોમેરિક સંકુલ છે જે એસયુ-ટીએમ હેટેરોડાઇમરથી બનેલા હોય છે, જે ગ્લાયકોસિલેટેડ એનવી અગ્રદૂતના અનુવાદ પછી એન્ડોપ્લાઝમિક રેટિક્યુલમમાં બનાવવામાં આવે છે. આ હેટેરોડાઇમરની ગોઠવણી વાયરલ સપાટી પર નોબ્ડ સ્પાઇકની 3D રચના નક્કી કરે છે. એવિયન સાર્કોમા અને લ્યુકોસિસ વાયરસ (એ. એસ. એલ. વી.) અને મ્યુરિન લ્યુકેમિયા વાયરસ (એમ. એલ. વી.) ના એન. વી. પ્રોટીન બંને એસ. યુ.-ટી. એમ. હેટેરોડાઇમરના ટ્રીમર છે. હ્યુમન ઇમ્યુનોડેફિસિયન્સી વાયરસ (એચ. આઈ. વી.) ના એન. વી. પ્રોટીનમાં પણ હેટેરોડાઇમરનું ટ્રાઇમેરિક માળખું છે. એવું માનવામાં આવે છે કે નવજાત પ્રોટીનનું અંતઃકોશિક પરિવહન, અમુક અંશે, એનવી અગ્રદૂતના ઓલિગોમેરાઇઝેશન પર આધાર રાખે છે, જે પ્રોટીન માળખાની અંદર હાઇડ્રોફોબિક સિક્વન્સને દફનાવવાની મંજૂરી આપે છે. આ ઓલિગોમેરાઇઝેશન લક્ષ્ય કોષના પટલ સાથે ફ્યુઝન દીક્ષા સાથે પણ સંકળાયેલું છે. અનુવાદ પછીના ફેરફાર એન. વી. ને મેન્નોઝ-સમૃદ્ધ ઓલિગોસેકરાઇડ્સના ઉમેરા દ્વારા સુધારી શકાય છે, જે એક પ્રક્રિયા છે જે રફ એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમમાં થાય છે અને યજમાન કોષના ઉત્સેચકો દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે. કોટ્રાન્સલેશનલ ગ્લાયકોસિલેશન એસ્પેરાજિન પર એ. એસ. એન.-એક્સ.-સેર અથવા એ. એસ. એન.-એક્સ.-ટી. આર. મોટિફમાં થાય છે. એન-લિંક્ડ ગ્લાયકોસિલેશન સાઇટ્સમાં વિવિધ રેટ્રોવાયરસ વ્યાપક રીતે બદલાય છેઃ એચ. આય. વી-1માં 30 જેટલી સાઇટ્સ ગ્લાયકોસિલેટેડ હોઈ શકે છે, જેમાંથી 25 જી. પી. 120માં રહે છે. સ્પેક્ટ્રમના બીજા છેડે, એમ. એમ. ટી. વી. (માઉસ મેમરી ટ્યુમર વાયરસ) પાસે ઓલિગોસેકરાઇડ ઉમેરવા માટે માત્ર 4 સ્થળો છે (બે જી. પી. 52 પર અને બે જી. પી. 37 પર). માનવામાં આવે છે કે ઓલિગોસેકરાઇડ્સનો ઉમેરો એનવીના યોગ્ય ફોલ્ડિંગમાં ભૂમિકા ભજવે છે, સંભવતઃ પ્રોટીન માળખાને સ્થિર કરીને. યોગ્ય ફોલ્ડિંગ વિના, પ્રોટીન પરિવહન અને કાર્યમાં ગંભીર ચેડા થઈ શકે છે. એચઆઇવી-1માં એનવીના ગ્લાયકોસિલેશનનું મહત્વ ગ્લાયકોસિલેશન અવરોધક, ટ્યુનિકામાઇસીનની હાજરીમાં ગ્લાયકોપ્રોટીનનું સંશ્લેષણ કરીને નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. સંશ્લેષિત પ્રોટીન ખોટી રીતે ફોલ્ડ કરવામાં આવ્યું હતું અને CD4 ને બાંધવામાં અસમર્થ હતું. રિસેપ્ટર બંધનને માત્ર ઓછી અસર થઈ હતી, જો કે, જ્યારે સ્ત્રાવ થયેલ એન. વી. ઉત્પાદન ઉત્સેચકીય રીતે ડીગ્લાયકોસિલેટેડ હતું. એચ. આઈ. વી. માં જી. પી. 160 પ્રોટીન માટે એન. વી. જનીન કોડ જે હોમોટ્રાઈમર બનાવે છે, અને યજમાન કોષ પ્રોટીઝ, ફ્યુરિન દ્વારા જી. પી. 120 અને જી. પી. 41 માં વિભાજિત થાય છે. સક્રિય ફ્યુઝન પ્રોટીન બનાવવા માટે, એસ. યુ. જી. પી. 120 અને ટી. એમ. જી. પી. 41 પોલિપેપ્ટાઇડ્સ બિન-સહસંયોજક રીતે એકબીજા સાથે જોડાયેલા રહે છે, પરંતુ આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઘણીવાર સ્થિર હોતી નથી, જે શેડ, દ્રાવ્ય જી. પી. 120 અને પટલ-બાઉન્ડ, જી. પી. 41 'સ્ટમ્પ્સ' તરફ દોરી જાય છે. અલગ રીતે, ફ્યુરિન દ્વારા ક્લેવેજ બિનકાર્યક્ષમ છે, અને વાયરિઓન્સ ઘણીવાર નિષ્ક્રિય, અશુદ્ધ જી. પી. 160 સાથે મુક્ત થાય છે. આ નિષ્ક્રિય સ્વરૂપોના ઉચ્ચ પ્રસારને કારણે, રોગપ્રતિકારક તંત્ર ઘણીવાર એન્ટિબોડીઝ ઉત્પન્ન કરે છે જે પરબિડીયું પ્રોટીનના સક્રિય સ્વરૂપોને બદલે નિષ્ક્રિય જી. પી. 160 ને લક્ષ્ય બનાવે છે. એચ. આઈ. વી. નું પ્રતિકૃતિ ચક્ર જુઓ. એનવી અભિવ્યક્તિ રેવના જનીન ઉત્પાદન દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. રેવના પ્રાયોગિક કાઢી નાંખવાના પરિણામે એન. વી. પ્રોટીનને શોધવામાં અસમર્થતા અને કોષ કોષરસમાં એન. વી. એમ. આર. એન. એ. નું સ્તર નોંધપાત્ર રીતે ઘટ્યું હતું. જો કે, જ્યારે કુલ સેલ્યુલર આર. એન. એ. નું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે રેવ સહ-અભિવ્યક્તિની હાજરી અને ગેરહાજરીમાં એન. વી. આર. એન. એ. કુલ નોંધપાત્ર રીતે અલગ ન હતા. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે રેવ એક્સપ્રેશન વિના, ન્યુક્લિયર એનવી આરએનએમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો, જે સૂચવે છે કે રેવ એનવી એમઆરએનએની ન્યુક્લિયર નિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. રેવની ભૂમિકાને વધુ સ્પષ્ટ કરવામાં આવી હતી જ્યારે એવું જાણવા મળ્યું હતું કે રેવ એચ. આય. વી-1ના એન. વી જનીનમાં હાજર ચોક્કસ ક્રમને લક્ષ્યાંકિત કરવા માટે ટ્રાન્સમાં કાર્ય કરે છે જેથી ન્યુક્લિયસમાંથી અપૂર્ણ રીતે સ્પ્લાઇસ થયેલા એચ. આય. વી-1 આર. એન. એ. ની નિકાસ શરૂ કરી શકાય. જી. પી. 120 વાયરલ પરબિડીયુંની સપાટી પર ખુલ્લી પડે છે, ગ્લાયકોપ્રોટીન જી. પી. 120 કોઈપણ લક્ષ્ય કોષ પર સીડી4 રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે જેમાં આવા રીસેપ્ટર હોય છે, ખાસ કરીને સહાયક ટી-સેલ. એચ. આય. વી-1ના તાણને અલગ કરવામાં આવ્યા છે જે યજમાન કોષોમાં પ્રવેશ કરવામાં સક્ષમ છે જે સી. ડી. 4 નકારાત્મક છે. આ સીડી4-સ્વતંત્રતા એનવી જનીનમાં સ્વયંસ્ફુરિત પરિવર્તન સાથે સંકળાયેલી છે. સહ-ગ્રાહી, CXCR4 ની હાજરી, આ ઉત્પરિવર્તી તાણને માનવ કોષોને ચેપ લગાડવા માટે પૂરતી છે. આ ફીનોટાઇપ સાથેના તાણમાં જી. પી. 120 માટે અનુક્રમ કોડિંગમાં સાત પરિવર્તન જોવા મળ્યું હતું અને એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે આ પરિવર્તન જી. પી. 120માં રચનાત્મક ફેરફારોને પ્રેરિત કરે છે જે વાયરસને સહ-ગ્રહણકર્તા સાથે સીધી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવાની મંજૂરી આપે છે. સીડી4 રીસેપ્ટર બંધન એ એચઆઇવી ચેપમાં સૌથી સ્પષ્ટ પગલું હોવાથી, જીપી120 એ એચઆઇવી રસી સંશોધનના પ્રથમ લક્ષ્યોમાંનું એક હતું. આ પ્રયત્નો એચ. આઈ. વી. દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી ફ્યુઝન મિકેનિઝમ દ્વારા અવરોધિત થયા છે, જે એન્ટિબોડીઝ દ્વારા તટસ્થતાને અત્યંત મુશ્કેલ બનાવે છે. યજમાન કોષને બાંધતા પહેલા, જી. પી. 120 અસરકારક રીતે એન્ટિબોડીઝથી છુપાયેલું રહે છે કારણ કે તે પ્રોટીનમાં દબાયેલું હોય છે અને શર્કરા દ્વારા રક્ષણ પામે છે. જી. પી. 120 ત્યારે જ ખુલ્લી પડે છે જ્યારે યજમાન કોષની નજીક હોય અને વાયરલ અને યજમાન કોષ પટલ વચ્ચેની જગ્યા એન્ટિબોડીઝના બંધનને અવરોધિત કરવા માટે પૂરતી નાની હોય. gp41 ગ્લાયકોપ્રોટીન gp41 બિન-સહસંયોજક રીતે gp120 સાથે બંધાયેલ છે, અને બીજું પગલું પૂરું પાડે છે જેના દ્વારા એચ. આય. વી કોષમાં પ્રવેશ કરે છે. તે મૂળરૂપે વાયરલ પરબિડીયુંમાં દફનાવવામાં આવે છે, પરંતુ જ્યારે gp120 એ CD4 રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે, ત્યારે gp120 તેની રચનામાં ફેરફાર કરે છે જેના કારણે gp41 ખુલ્લી પડે છે, જ્યાં તે યજમાન કોષ સાથે જોડાણમાં મદદ કરી શકે છે. ફ્યુઝન અવરોધક દવાઓ જેવી કે એનફુવર્ટાઇડ જી. પી. 41 સાથે જોડાણ કરીને ફ્યુઝન પ્રક્રિયાને અવરોધે છે. એમ. એમ. ટી. વી. માં એન. વી. માઉસ મેમરી ટ્યુમર વાયરસ (એમ. એમ. ટી. વી.) એન. વી. જનીન પોલીપ્રોટીન જી. પી. 70 () માટે કોડ કરે છે જે સપાટી (એસ. યુ.) અને ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન (ટી. એમ.) એન. વી. ઉત્પાદનો મેળવવા માટે વિભાજીત થાય છે. એમ. એમ. ટી. વી. માં જી. પી. 52 એ એસ. યુ. પેટા એકમ છે અને જી. પી. 36 એ ટી. એમ. પેટા એકમ છે. Gp52 એ 52,000-ડૅલ્ટન ગ્લાયકોપ્રોટીન છે અને Gp36 એ 36,000-ડૅલ્ટન ગ્લાયકોપ્રોટીન છે. એમ. એમ. ટી. વી. એન. વી. સંશોધકો માટે ખાસ રસ ધરાવે છે કારણ કે તે એક ઇમ્યુનોરેસેપ્ટર ટાયરોસિન-આધારિત સક્રિયકરણ મોટિફ (આઇ. ટી. એ. એમ.) ને એન્કોડ કરે છે જે સંવર્ધનમાં માનવ અને મ્યુરિન સ્તન કોષને પરિવર્તિત કરવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યું છે. આ આઈ. ટી. એ. એમ. ઉપકલા એસિનર માળખાને વિધ્રુવીકૃત કરે છે, જેનાથી કોષોના ફીનોટાઇપમાં ફેરફાર થાય છે અને તેમને કેન્સરગ્રસ્ત બનાવે છે. એ. એસ. એલ. વી. પેટાજૂથ એ. માં એન. વી. એવિયન સાર્કોમા અને લ્યુકોસિસ વાયરસ (એ. એસ. એલ. વી.) માં દસ પેટાજૂથ (એ થી જે) હોય છે. પેટા જૂથ A ના પરબિડીયું ગ્લાયકોપ્રોટીનને EnvA કહેવામાં આવે છે અને તેના પૂર્વવર્તી પ્રોટીન માટેના env જનીન કોડને Pr95 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ અગ્રદૂત યજમાન કોષ ઉત્સેચકો દ્વારા સપાટી પ્રોટીન સબયૂનિટ, જી. પી. 85, અને ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન સબયૂનિટ, જી. પી. 37 પેદા કરવા માટે વિભાજીત થાય છે, જે હેટેરોડાઇમરાઇઝ થાય છે અને પછી ટ્રીમર બનાવે છે. પરબિડીયું અગ્રદૂત પ્રોટીનની પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય તે પહેલાં વાયરસ કોષોને ચેપ લગાવી શકતો નથી. વાયરસ યજમાન કોષના સાયટોસોલમાં પ્રવેશવા માટે, નીચા પીએચ જરૂરી છે. એમ. એલ. વી. માં એન. વી. 71,000-ડાલ્ટન ગ્લાયકોપ્રોટીન, જી. પી. 71 માટે મ્યુરિન લ્યુકેમિયા વાયરસ (એમ. એલ. વી.) કોડનું એન. વી. જનીન. આ પટલ રીસેપ્ટરને રૌશર મ્યુરિન લ્યુકેમિયા વાયરસ (આર-મ્યુએલવી) થી અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. સસ્તન પ્રાણીઓની ઉત્ક્રાંતિમાં એન. વી. રેટ્રોવાયરલ પ્રોટીન એન. વી. સસ્તન પ્રાણીઓની ઉત્ક્રાંતિ દરમિયાન ઘણી વખત પકડવામાં આવ્યું છે અને તે ગર્ભસ્થ પેશીઓમાં વ્યક્ત થાય છે, જ્યાં તે ગર્ભ અને માતાના કોષોના મિશ્રણને સરળ બનાવે છે. આ પ્રોટીનને સસ્તન પ્રાણીઓમાં સિન્સીટિન કહેવામાં આવે છે. વાયરલ માળખાકીય પ્રોટીન સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ વાયરલ માળખાકીય પ્રોટીન પણ જુઓ.