Cingulin-like protein 1
સિંગ્યુલિન જેવા પ્રોટીન 1, જેને પેરાસિંગ્યુલિન અથવા જંકશન-સંકળાયેલ-કોઇલ્ડ-કોઇલ પ્રોટીન (જેએસીઓપી) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક પ્રોટીન છે જે સી. જી. એન. એલ. 1 જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. પેરાસિંગ્યુલિન પોલિપેપ્ટાઇડમાં ગોળાકાર એન-ટર્મિનલ "હેડ" ડોમેન અને α-હેલિકલ સી-ટર્મિનલ ડોમેનનો સમાવેશ થાય છે જે કોઇલ-કોઇલ ડાયમર બનાવે છે. પેરાસિંગુલિન એ સિંગુલિનનું પેરાલોગ છે જે કદાચ જનીન ડુપ્લિકેશનમાંથી ઉદભવ્યું છે. સી. જી. એન. એલ. 1 જનીન વિવિધ કરોડઅસ્થિધારી પ્રજાતિઓમાં સંરક્ષિત છે અને હજુ સુધી અપૃષ્ઠવંશીઓમાં ઓળખવામાં આવ્યું નથી. હોમોલોજી શોધ દર્શાવે છે કે લાકડીની પૂંછડીના અનુક્રમમાં પેરાસિંગુલિન અને સિંગુલિનની 39 ટકા ઓળખ છે. તેઓ તેમના એન-ટર્મિનસ "હેડ" ડોમેનમાં બે અત્યંત સમાનધર્મી પ્રદેશો પણ ધરાવે છે જેમાં ઝીમ પ્રદેશ (ઝેડઓ-1 ઇન્ટરેક્શન મોટિફ) નો સમાવેશ થાય છે. સિન્ગ્યુલિન નામની વ્યુત્પત્તિ લેટિન "સિન્જેરે" પરથી આવી છે જેનો અર્થ થાય છે "આસપાસ પટ્ટો બનાવવો". બંને, સિંગ્યુલિન અને પેરાસિંગુલિન ચુસ્ત જંકશન (ટીજે) ના કોષરસ મુખમાં સ્થાનિક છે. ઉપસર્ગ "પેરા" નો અર્થ "પેરાલોગ" થાય છે. જો કે, ઇમ્યુનોઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી સૂચવે છે કે પેરાસિંગુલિન માત્ર ટીજેમાં જ નહીં પણ પેશીઓના પ્રકારને આધારે અનુયાયીઓના જંકશન (એ. જે.) માં પણ સ્થાનિક છે. ટીજે અને એજે એકસાથે કરોડરજ્જુના ઉપકલા કોષોનું એપિકલ જંકશનલ કોમ્પ્લેક્સ (એજેસી) બનાવે છે. આ સંકુલમાં હાજર પ્રોટીન ઘણી સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓમાં ભૂમિકા ભજવે છે, એટલે કે, ઉપકલાના સંલગ્નતા અને અવરોધ કાર્યમાં, સાયટોસ્કેલેટનની સંસ્થા અને ગતિશીલતા, તેમજ રો-જીટીપીએઝ પરિવારના નિયમનમાં. ડિસ્કવરી સી. જી. એન. એલ. 1 ની શોધ મૂળરૂપે 1997 માં 155 કે. ડી. એ. પ્રોટીન તરીકે કરવામાં આવી હતી જે એપિથેલિયલ અને એન્ડોથેલિયલ સેલ-સેલ જંકશન પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવી હતી, જેમાં ચિકન યકૃતમાંથી પ્લાઝ્મા પટલના અપૂર્ણાંકમાં સમૃદ્ધ સેલ-સેલ જંકશન સાથે રસીકરણ દ્વારા ઉત્પાદિત નવી મોનોક્લોનલ એન્ટિબોડીનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ, સી. જી. એન. એલ. 1 જનીનનું ક્લોનિંગ અને અનુક્રમણિકાએ સિંગ્યુલિન સાથે સમાનતા ઓળખી. ઇમ્યુનોફ્લોરેસેન્સ અને ઇમ્યુનોઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી દ્વારા એપિથેલિયલ અને એન્ડોથેલિયલ પેશીઓમાં પેરાસિંગુલિનનું સ્થાનિકીકરણ કરવામાં આવ્યું છે. તે કોષ પેશીઓના આધારે ચુસ્ત જોડાણો અને અનુયાયીઓના જોડાણો બંને પર ઉપકલા કોશિકાઓના જોડાણો પર સ્થાનિકીકરણ કરે છેઃ કિડની પેશીઓમાં, પેરાસિંગ્યુલિન ટીજે અને એજે બંને પર સ્થાનિકીકરણ થાય છે. યકૃતની પેશીઓમાં, ઇમ્યુનોફ્લોરોસેન્સ પ્રયોગો જંકશનલ અને એપિકલ સ્થાનિકીકરણ દર્શાવે છે, જ્યારે ઇમ્યુનોઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી વિશિષ્ટ ટીજે સ્થાનિકીકરણ દર્શાવે છે. આંતરડાના પેશીઓમાં, પેરાસિંગુલિન કોષોના મૂળભૂત પ્રદેશમાં બિન-જંકશનલ એક્ટિન તંતુઓ સાથે સંકળાયેલું હોય છે. કલ્ચર્ડ ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં, જ્યારે બાહ્ય પેરાસિંગ્યુલિન વ્યક્ત કરવામાં આવે છે ત્યારે ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં એક્ટિન સ્ટ્રેસ ફાઇબર્સ સાથે પેરાસિંગ્યુલિનનું બિન-જંકશનલ સ્થાનિકીકરણ પણ જોવા મળ્યું છે. પેરાસિંગુલિન કેટલીક પેશીઓમાં બિન-સંયુગ્મ સ્થળોમાં પણ મળી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે કોષરસમાં અને કોષોના પાયા પર. છેવટે, અલગ કોષોમાં, પેરાસિંગુલિનને કોષની પરિઘ પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે છે, જે સિંગુલિન અને ઝેડઓ-1થી વિપરીત છે અને સ્થળાંતર કરતા કોષોની અગ્રણી ધારમાં જોવા મળે છે. માળખું અને ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માનવ પેરાસિંગુલિન 1302 એમિનો એસિડથી બનેલું છે, જેનું અનુમાનિત પરમાણુ વજન 148 કેડીએ છે. અનુક્રમ સમાનતા શોધો દર્શાવે છે કે પેરાસિંગુલિન એ સિંગુલિન જેવું જ છે અને તેમાં ત્રણ મુખ્ય માળખાકીય ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થાય છેઃ ગોળાકાર માથું (અવશેષો 1-598), કેન્દ્રીય કોઇલ-કોઇલ લાકડી ક્ષેત્ર (અવશેષો 599-1262) અને તેના સી-ટર્મિનસ પર એક નાનું ગોળાકાર પૂંછડી ક્ષેત્ર (અવશેષો 1263-1302). એવી પણ આગાહી કરવામાં આવે છે કે આ પ્રોટીન તેના કોઇલ-કોઇલ રોડ ડોમેન દ્વારા ડાયમર બનાવે છે. જ્યારે ઉપકલા કોષોમાં સંક્રમિત થાય છે ત્યારે માથા અને લાકડી-પૂંછડીના બંને ક્ષેત્રો ઉપકલા ચુસ્ત જોડાણો સાથે સંકળાયેલા હોય છે. વધુમાં, હેડ ડોમેન રોડ ડોમેનથી સ્વતંત્ર રીતે એક્ટિન તંતુઓ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જો કે જ્યારે હેડ સંપૂર્ણ લંબાઈના અણુનો ભાગ હોય ત્યારે જોડાણ સ્થિર થાય છે. તેના હોમોલોગ સિંગ્યુલિન તરીકે, પેરાસિંગ્યુલિનના મુખ્ય ડોમેનમાં ZO-1 ઇન્ટરેક્ટિંગ મોટિફ (ZIM) છે જે ZO-1 દ્વારા ચુસ્ત જંકશનમાં તેની જંક્શનલ ભરતીમાં સામેલ છે. ઉપરાંત, હેડ ડોમેન PLEKHA7 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે ઉપકલા કોષોના ઝોનુલા એડેરેન્સમાં હાજર પ્રોટીન છે, અને આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અનુયાયીઓના જંકશનમાં CGએનએલ1 ભરતી માટે મહત્વપૂર્ણ છે. વધુમાં પેરાસિંગ્યુલિન Rho GEF GEF-H1, Rac1 GEF tiam1 tiam1 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને તે CD2AP અને SH3BP1 સાથે સંકુલ બનાવે છે. એપિકલ જંકશનલ કોમ્પ્લેક્સ સાથે પેરાસિંગુલિનનું જોડાણ એક અત્યંત ગતિશીલ પ્રક્રિયા છે, અને તેમાં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ અને એક્ટિન સાયટોસ્કેલેટન બંનેની અખંડિતતાની જરૂર પડે છે. પેરાસિંગુલિન સિંગુલિન અને PLEKHA7 (યીસ્ટ ટુ-હાઇબ્રિડ સ્ક્રીન દ્વારા જાહેર કરાયેલ) તેમજ ZO-1 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે બાદમાં ZIM પ્રદેશમાંથી પસાર થાય છે. જે. એ. સી. ઓ. પી. ને ટી. જે. માં ઝેડ. ઓ.-1 (ટી. જે.-સંકળાયેલ પ્લેક પ્રોટીન, પટલ-સંકળાયેલ ગુઆનીલેટ કિનેઝ પરિવાર સાથે સંકળાયેલું) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ભરતી કરવામાં આવે છે, પરંતુ એ. જે. માં તેની એન-ટર્મિનસ હેડની પી. એલ. ઇ. કે. એચ. એ. 7 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ભરતી કરવામાં આવે છે. સિંગ્યુલિનથી વિપરીત, પેરાસિંગ્યુલિન વિવિધ પ્રકારના સંવર્ધન કોષોમાં એક્ટિન તંતુઓ સાથે સંકળાય છે અને એપિકલ જંકશનલ સંકુલમાં તેનું સ્થાન માઇક્રોટ્યુબ્યુલ દવા નોકોડાઝોલ સાથે સારવાર દ્વારા વિક્ષેપિત થાય છે. પેરાસિંગુલિન સેલ-સેલ જંકશનની રચના દરમિયાન તેમના સંબંધિત GEFs (ગુઆનાઇન ન્યુક્લિયોટાઇડ એક્સચેન્જ ફેક્ટર), GEF-H1, ટિયામ1 અને GAPs સાથે એપિથેલિયલ જંકશનમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને RhoA, Rac1 અને Cdc42 જેવા Rho ફેમિલી GTPes ની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે. આ જી. ટી. પી. નું નિયમન કોષની વૃદ્ધિ, કાઇનેસને સક્રિય કરવા અને સાયટોસ્કેલેટલ સંસ્થા માટે નિર્ણાયક છે. કાર્ય પેરાસિંગુલિનના કાર્યનો મુખ્યત્વે નોકડાઉન અભિગમનો ઉપયોગ કરીને અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. પેરાસિંગુલિન સ્થાનિક રીતે એપિકલ જંકશનલ પ્રદેશમાં રો જીટીપેસિસ પરિવારના કેટલાક સભ્યોની પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરે છે, આમ જંકશન એસેમ્બલી અને જાળવણીમાં ભાગ લે છે. સંવર્ધિત કિડની કોશિકાઓ (એમ. ડી. સી. કે.) માં એસ. એચ. આર. એન. એ. દ્વારા પેરાસિંગુલિનનું અવક્ષય ચુસ્ત અથવા અનુયાયી જોડાણ સંસ્થામાં ફેરફાર કરતું નથી. જો કે, તે ચુસ્ત જંકશન પ્રોટીન ZO-3 અને ક્લાઉડીન-2 ને એન્કોડિંગ કરતા mRNA ના સ્તરમાં વધારો કરે છે, તેમજ ZO-3 પ્રોટીનના સ્તરમાં વધારો કરે છે, જ્યારે જ્યારે સિંગ્યુલિનના અવક્ષય સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે આ પ્રોટીનની અભિવ્યક્તિમાં ઘટાડો કરે છે. પેરાસિંગુલિન જંકશન એસેમ્બલીના પ્રારંભિક તબક્કામાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે. ખરેખર, "કેલ્શિયમ સ્વીચ" ના પ્રાયોગિક મોડેલમાં તેનો ઘટાડો, જે કેલ્શિયમ-આધારિત જંકશન રચનાના અભ્યાસને મંજૂરી આપે છે, તે વિલંબિત ચુસ્ત જંકશન એસેમ્બલીનું કારણ બને છે, જે Rac1 GTPase પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડા સાથે સંબંધિત છે. પ્રોટીનનું લાકડીનું ક્ષેત્ર જંકશન એસેમ્બલીના આ રેસ-1 આધારિત નિયમનમાં વિવેચનાત્મક રીતે સામેલ છે, કારણ કે તેની અતિશય અભિવ્યક્તિ પેરાસિંગુલિનના અવક્ષયની અસરની નકલ કરે છે; તેમ છતાં, આ એ પણ સૂચવે છે કે હેડ ડોમેન કોઈક રીતે સંપૂર્ણ લંબાઈના પ્રોટીનની અંદર તેની ક્રિયાને અટકાવે છે. જીઇએફ ટિયામ 1 ની વધુ પડતી અભિવ્યક્તિ દ્વારા સંચાલિત રેસ 1 પ્રવૃત્તિમાં વધારો કરીને ફીનોટાઇપને બચાવી શકાય છે, પરંતુ વધેલી આર. એચ. ઓ. એ. પ્રવૃત્તિ દ્વારા નહીં. ખરેખર, પેરાસિંગુલિન ટિયામ 1 સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે અને આમ જંક્શનમાં ટિયામ 1 ની ભરતી કરી શકે છે, જે રેસ 1 ના સ્થાનિક સક્રિયકરણને મંજૂરી આપે છે પેરાસિંગુલિન અવક્ષય અને અતિશય અભિવ્યક્તિ બંને પ્રયોગો પણ એવા નિષ્કર્ષ તરફ દોરી જાય છે કે તે એસએચ3બીપી 1 સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને ભરતી કરે છે, જે એક્ટિન-સંચાલિત પટલ રિમોડેલિંગને નિયંત્રિત કરીને ફિલામેન્ટસ એક્ટિન-કેપિંગ પ્રોટીન કેપઝેડ સાથે જોડાણમાં ઉપકલા જંક્શનની રચનામાં સામેલ રો જીટીપેસીસ સીડીસી 42 અને રેસ 1 નું નિષ્ક્રિયકર્તા છે. પેરાસિંગુલિન આમ તેના એક્સ્ટ્રા-જંકશનલ સ્થાનિકીકરણને કારણે એપિકલ જંકશનલ પ્રદેશમાં અને સંભવતઃ અન્ય સેલ્યુલર સાઇટ્સ પર રો જીટીપેઝ રેગ્યુલેટર્સ માટે અનુકૂલનકર્તા તરીકે કામ કરે છે. વધુમાં, સિંગ્યુલિન અને પેરાસિંગ્યુલિન સમાન ગતિશીલતા ધરાવે છે, આંશિક રીતે ઉપકોષીય સ્થાનિકીકરણને ઓવરલેપ કરે છે, અને એક્ટિન અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ સાયટોસ્કેલેટન સાથે અલગ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. સી. જી. એન. એલ. 1 જનીન ચિમ્પાન્ઝી, રીસસ વાંદરા, કૂતરા, ગાય, ઉંદર, ચિકન અને ઝેબ્રાફિશમાં સંરક્ષિત છે. સિંગ્યુલિન જેવા 1 અને સિંગ્યુલિન એ સમરૂપ પ્રોટીન છે જે ક્રમ અને ડોમેન સંસ્થામાં સારી સમાનતા ધરાવે છે. સી. જી. એન. એલ. 1 ના માઉસ હોમોલોગને જે. એ. સી. ઓ. પી. (જંકશન-સંકળાયેલ કોઇલ પ્રોટીન) નામ આપવામાં આવ્યું છે. જે. એ. સી. ઓ. પી. ને ઉપકલા કોષોમાં જંકશનલ સંકુલમાં અને ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સમાં કોષ-કોષ સંપર્કોમાં ભરતી કરવામાં આવે છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે જે. એ. સી. ઓ. પી. કોષોની અંદર એક્ટિન-આધારિત સાયટોસ્કેલેટનમાં કોષ-કોષ સંપર્કોને લંગર કરવામાં સામેલ છે. પેરાસિંગુલિન રોગોને અત્યાર સુધી બે રોગોમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા છેઃ એરોમાટેઝ વધારાનું સિન્ડ્રોમઃ હેટેરોઝાયગસ રંગસૂત્ર વ્યુત્ક્રમ CGએનએલ1 પ્રમોટરનો એક ભાગ ધરાવતા ગુપ્ત એરોમાટેઝ પ્રમોટરને સાયટોક્રોમ P450, ફેમિલી 19, સબફૅમિલી A, પોલીપેપ્ટાઇડ 1 (CYP19A1) જનીનના કોડિંગ ક્ષેત્રના 5-પ્રાઇમમાં તરત જ સ્થાને લાવે છે. સ્કિઝોફ્રેનિયાઃ સી. જી. એન. એલ. 1 લોકસ એ ત્રણ સ્થાનોમાંથી એક છે જે <આઇ. ડી. 1> પર પુનરાવર્તનો દ્વારા સ્કિઝોફ્રેનિયાની વધતી સંભાવનામાં સામેલ હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ CGએનએલ1 પ્રોટીન, યુ. એસ. નેશનલ લાઇબ્રેરી ઓફ મેડિસિન મેડિકલ સબ્જેક્ટ હેડિંગ્સ (એમ. ઇ. એસ. એચ.) ખાતે માનવ