Collagen, type II, alpha 1
કોલેજન, પ્રકાર II, આલ્ફા 1 (પ્રાથમિક અસ્થિવા, સ્પોન્ડિલોઇપિફાયલ ડિસપ્લેસિયા, જન્મજાત), જેને COL2A1 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક માનવ જનીન છે જે પ્રકાર II કોલેજનની પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળના ઉત્પાદન માટે સૂચનાઓ પ્રદાન કરે છે. કાર્ય આ જનીન પ્રકાર II કોલેજનની આલ્ફા-1 સાંકળને એન્કોડ કરે છે, જે કોમલાસ્થિ અને આંખના કાચું રમૂજમાં જોવા મળતા ફાઇબ્રિલર કોલેજન છે. આ જનીનમાં પરિવર્તન એકોન્ડ્રોજેનેસિસ, કોન્ડ્રોડિસ્પ્લાસિયા, પ્રારંભિક શરૂઆતના પારિવારિક અસ્થિવા, એસ. ઈ. ડી. જન્મજાત, લેંગર-સાલ્ડિનો એકોન્ડ્રોજેનેસિસ, નીસ્ટ ડિસપ્લેસિયા, સ્ટિકલર સિન્ડ્રોમ પ્રકાર I અને સ્પોન્ડિલોઇપીમેટાફાયલ ડિસપ્લેસિયા સ્ટ્રુડવિક પ્રકાર સાથે સંકળાયેલા છે. વધુમાં, આ કોલેજન અણુનું સી-પ્રોપેપ્ટાઇડ કેલ્શિયમ બંધનકર્તા પ્રોટીન, કોન્ડ્રોકાલ્સિનની પ્રક્રિયામાં ખામીઓ પણ કોન્ડ્રોડિસ્પ્લાસિયા સાથે સંકળાયેલી છે. આ જનીન માટે બે લખાણોની ઓળખ કરવામાં આવી છે. પ્રકાર II કોલેજન, જે જોડાયેલી પેશીઓમાં માળખું અને તાકાત ઉમેરે છે, તે મુખ્યત્વે કોમલાસ્થિમાં જોવા મળે છે, જે જેલી જેવો પદાર્થ છે જે આંખની કીકી (કાચ), આંતરિક કાન અને કરોડરજ્જુમાં કરોડરજ્જુ (ન્યુક્લિયસ પલ્પોસસ) વચ્ચેના ડિસ્કના મધ્ય ભાગને ભરે છે. ત્રણ પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળો એકસાથે ટ્વિસ્ટ કરીને ટ્રિપલ-સ્ટ્રેન્ડેડ, રોપેલિક પ્રોકોલેજન પરમાણુ બનાવે છે. આ પ્રોકોલેજન અણુઓને કોષમાં ઉત્સેચકો દ્વારા પ્રક્રિયા કરવી આવશ્યક છે. એકવાર આ અણુઓ પર પ્રક્રિયા થઈ જાય પછી, તેઓ કોષને છોડી દે છે અને પોતાને લાંબા, પાતળા તંતુઓમાં ગોઠવે છે જે કોષોની આસપાસની જગ્યાઓમાં એકબીજા સાથે ક્રોસ-લિંક કરે છે. ક્રોસ-લિંકેજ ખૂબ જ મજબૂત પરિપક્વ પ્રકાર II કોલેજન રેસાની રચનામાં પરિણમે છે. COL2A1 જનીન રંગસૂત્ર 12ના લાંબા (q) હાથ પર સ્થિતિ 13.11 અને 13.2 વચ્ચે, આધાર જોડી 46,653,017 થી આધાર જોડી 46,684,527 સુધી સ્થિત છે. સંબંધિત પરિસ્થિતિઓ એકોન્ડ્રોજેનેસિસ પ્રકાર 2: COL2A1 જનીનમાં વિવિધ પ્રકારના પરિવર્તનો એકોન્ડ્રોજેનેસિસ, પ્રકાર 2 માટે જવાબદાર છે. આ પરિવર્તનોમાં COL2A1 જનીનના ગુમ થયેલા ટુકડાઓ, અન્ય એમિનો એસિડ સાથે એમિનો એસિડ બિલ્ડિંગ-બ્લોક ગ્લાયસીનનું સ્થાનાંતર, અથવા પ્રોટીનના મહત્વપૂર્ણ ભાગોને બાકાત રાખનારા ફેરફારો શામેલ હોઈ શકે છે. આ તમામ પરિવર્તનો પુખ્ત પ્રકાર II કોલેજનના સામાન્ય ઉત્પાદનને અટકાવે છે, જે પ્રકાર II કોલેજનથી સમૃદ્ધ પેશીઓને અસર કરીને પ્રકાર 2, એકોન્ડ્રોજેનેસિસમાં પરિણમે છે. પ્લેટીસ્પોન્ડિલિક ઘાતક હાડપિંજર ડિસપ્લેસિયા, ટોરેન્સ પ્રકારઃ પ્લેટીસ્પોન્ડિલિક ઘાતક હાડપિંજર ડિસપ્લેસિયા, ટોરેન્સ પ્રકાર ધરાવતા લોકોમાં COL2A1 જનીનમાં 10 થી ઓછા પરિવર્તનની ઓળખ કરવામાં આવી છે. આમાંના મોટાભાગના પરિવર્તનો પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળમાં એક જ પ્રોટીન બિલ્ડિંગ બ્લોક (એમિનો એસિડ) ને બદલે છે. આ COL2A1 પરિવર્તનો પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળના અસામાન્ય સંસ્કરણના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે જેને પ્રકાર II કોલેજન રેસામાં સામેલ કરી શકાતા નથી. પરિણામે, કોષો પ્રકાર II કોલેજનની ઓછી માત્રા બનાવે છે. કોલેજન પરમાણુઓ બનાવવાને બદલે, કોમલાસ્થિ કોશિકાઓ (કોન્ડ્રોસાઇટ્સ) માં અસામાન્ય પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળો બને છે. આ ફેરફારો હાડકાના સામાન્ય વિકાસમાં વિક્ષેપ પાડે છે, જેના પરિણામે ટૂંકા હાથ અને પગ, નાની છાતી, સપાટ કરોડરજ્જુ અને ટૂંકી આંગળીઓ અને અંગૂઠા જેવી હાડપિંજરની અસાધારણતા થાય છે. હાયપોકોન્ડ્રોજેનેસિસઃ COL2A1 જનીનમાં વિવિધ પ્રકારના પરિવર્તનો હાયપોકોન્ડ્રોજેનેસિસ માટે જવાબદાર છે. આ પરિવર્તનોમાં COL2A1 જનીનના ગુમ થયેલા ટુકડાઓ, અન્ય એમિનો એસિડ સાથે બિલ્ડિંગ-બ્લોક એમિનો એસિડ ગ્લાયસીનનું સ્થાનાંતર, અથવા પ્રોટીનના મહત્વપૂર્ણ ભાગોને છોડી દે તેવા ફેરફારોનો સમાવેશ થઈ શકે છે. આ તમામ ફેરફારો પરિપક્વ ટ્રિપલ-સ્ટ્રેન્ડેડ પ્રકાર II કોલેજન અણુઓની રચનામાં દખલ કરે છે, જે પ્રકાર II કોલેજનથી સમૃદ્ધ પેશીઓને અસર કરીને આ પ્રકારના હાયપોકન્ડ્રોજેનેસિસમાં પરિણમે છે. નીસ્ટ ડિસપ્લેસીયાઃ નીસ્ટ ડિસપ્લેસીયા માટે જવાબદાર મોટાભાગના પરિવર્તનો કોષમાં અસામાન્ય રીતે ટૂંકા પ્રો-આલ્ફા 1 (II) કોલેજન સાંકળો ઉત્પન્ન કરે છે. આ ટૂંકી સાંકળો લાંબી, સામાન્ય લંબાઈની કોલેજન સાંકળો સાથે જોડાય છે. પરિણામી અસામાન્ય પ્રકાર II કોલેજન પરમાણુઓ સામાન્ય કરતાં ટૂંકા હોય છે, જેના કારણે નીસ્ટ ડિસપ્લેસિયાના ચિહ્નો અને લક્ષણો થાય છે. સ્પૉન્ડિલોએપિમેટાફાયલ ડિસપ્લેસિયા, સ્ટ્રુડવિક પ્રકારઃ COL2A1 જનીનમાં અત્યાર સુધીના તમામ પરિવર્તનો પ્રકાર II કોલેજનની પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળમાં એમિનો એસિડ સ્વીચનું કારણ બને છે; ખાસ કરીને, એમિનો એસિડ ગ્લાયસીનને અલગ એમિનો એસિડ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. આ સાંકળમાં ગ્લાયસીન માટે અન્ય એમિનો એસિડની અવેજી સ્થિર, ટ્રિપલ-સ્ટ્રેન્ડેડ, રોપેલિક કોલેજન અણુઓની રચનાને અટકાવે છે. આના પરિણામે પ્રકાર II કોલેજનથી સમૃદ્ધ પેશીઓને અસર કરીને સ્પોન્ડિલોએપિમેટાફાયલ ડિસપ્લેસિયા, સ્ટ્રુડવિક પ્રકાર થાય છે. સ્પૉન્ડિલોએપિફિઝિયલ ડિસપ્લેસીયા કોન્જેનિટાઃ સ્પૉન્ડિલોએપિમેટાફિઝિયલ ડિસપ્લેસીયા કોન્જેનિટા COL2A1 જનીનમાં વિવિધ પ્રકારના પરિવર્તનને કારણે થઈ શકે છે. આ પરિવર્તનો પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળમાં એમિનો એસિડના ખોટા અવેજીમાં અથવા અસામાન્ય રીતે ટૂંકા પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળના ઉત્પાદનમાં પરિણમી શકે છે. આ તમામ ફેરફારો પરિપક્વ ટ્રિપલ-સ્ટ્રેન્ડેડ પ્રકાર II કોલેજન અણુઓની રચનામાં દખલ કરે છે, જે પ્રકાર II કોલેજનથી સમૃદ્ધ પેશીઓને અસર કરીને આ પ્રકારના સ્પોન્ડિલોઇપિમેટાફિઝિયલ ડિસપ્લેસિયા કોન્જેનિટામાં પરિણમે છે. સ્પૉન્ડિલોપેરિફેરલ ડિસપ્લેસીયાઃ મ્યુટેશન્સ કે જે સ્પૉન્ડિલોપેરિફેરલ ડિસપ્લેસીિયાનું કારણ બને છે તે અસામાન્ય રીતે ટૂંકા પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે જેને પ્રકાર II કોલેજન રેસામાં સામેલ કરી શકાતી નથી. પરિણામે, કોષો પ્રકાર II કોલેજનની ઓછી માત્રા બનાવે છે. કોલેજન પરમાણુઓ બનાવવાને બદલે, કોમલાસ્થિ કોશિકાઓ (કોન્ડ્રોસાઇટ્સ) માં અસામાન્ય પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળો બને છે. આ ફેરફારો હાડકાના સામાન્ય વિકાસમાં વિક્ષેપ પાડે છે, પરિણામે કરોડરજ્જુ સપાટ થાય છે, ટૂંકી આંગળીઓ અને અંગૂઠા અને સ્પોન્ડિલોપેરિફેરલ ડિસપ્લેસીયાના અન્ય લક્ષણો થાય છે. સ્ટિકલર સિન્ડ્રોમઃ COL2A1 જનીનમાં કેટલાક પરિવર્તનો અસામાન્ય રીતે ટૂંકા પ્રોટીનના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે જેને પ્રકાર II કોલેજન ફાઇબરમાં સામેલ કરી શકાતો નથી. જોકે, સ્ટિકલર સિન્ડ્રોમનું કારણ બને છે તેવા COL2A1માં મોટાભાગના પરિવર્તનો જનીનની એક નકલમાં અકાળ વિરામ સંકેત ધરાવે છે. આ કારણે, કોષો પ્રો-આલ્ફા 1 (II) કોલેજન સાંકળોની સામાન્ય માત્રાનો માત્ર અડધો ભાગ ઉત્પન્ન કરે છે. આ અછત કોમલાસ્થિમાં પ્રકાર II કોલેજનના ઓછા ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે, જે સ્ટિકલર સિન્ડ્રોમ, COL2A1 ના લક્ષણોનું કારણ બને છે. COL2A1 જનીનની વિવિધતાઓથી વધેલા જોખમ સાથેની અન્ય વિકૃતિઓઃ COL2A1 જનીનમાં વિવિધતા કેટલાક લોકોમાં અસ્થિવા (OA) વિકસાવવાનું જોખમ વધારી શકે છે, જે સંયુક્ત કોમલાસ્થિનો એક ડીજનરેટિવ રોગ છે. આ જનીનમાં વિવિધતાઓના પરિણામે પ્રકાર II કોલેજનની પ્રો-આલ્ફા 1 (II) સાંકળમાં એમિનો એસિડમાં ફેરફાર થાય છે. સાંધાના કોલેજન તંતુઓમાં આ ફેરફારો સાંધાના કોમલાસ્થિને ઘસાઈ જવામાં ભૂમિકા ભજવે છે તેવું માનવામાં આવે છે, પરિણામે અસ્થિ સંધિવાના ચિહ્નો અને લક્ષણો જોવા મળે છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ જેનેરીવ્યૂઝ/NCBI/NIH/UW એન્ટ્રી ઓન સ્ટિકલર સિન્ડ્રોમ COL2A1 એટ જિનેટિક્સ હોમ રેફરન્સ સ્મોલ ડીલીશન ડિફેક્ટસ ન્યુક્લિયોટાઇડ અવેજીઓ COL2A1 જીનકાર્ડની વ્યાખ્યા