TATA-binding protein
ટાટા-બંધનકર્તા પ્રોટીન (ટીબીપી) એ એક સામાન્ય અનુલેખન પરિબળ છે જે ખાસ કરીને ટાટા બોક્સ તરીકે ઓળખાતા ડીએનએ ક્રમ સાથે જોડાય છે. આ ડીએનએ ક્રમ કેટલાક યુકેરીયોટિક જનીન પ્રવર્તકોમાં ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટના ઉપરના ભાગમાં લગભગ 30 બેઝ જોડીઓ જોવા મળે છે. ટીબીપી જનીન પરિવાર ટીબીપી એ ટીબીપી-સંબંધિત પરિબળોના નાના જનીન પરિવારનો સભ્ય છે. પ્રથમ ટી. બી. પી.-સંબંધિત પરિબળ (ટી. આર. એફ./ટી. આર. એફ. 1) ને ફળની માખી ડ્રોસોફિલામાં ઓળખવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ તે માખી અથવા જંતુ-વિશિષ્ટ હોવાનું જણાય છે. ત્યારબાદ ઘણા મેટાઝોઅન્સના જીનોમમાં TBPL1/TRF2 મળી આવ્યા હતા, જ્યારે કરોડઅસ્થિધારી જીનોમ ત્રીજા કરોડઅસ્થિધારી પરિવારના સભ્ય, TBPL2/TRF3 ને એન્કોડ કરે છે. ચોક્કસ કોષ પ્રકારોમાં અથવા ચોક્કસ પ્રવર્તકો પર ટીબીપીને આ ટીબીપી-સંબંધિત પરિબળોમાંથી એક દ્વારા બદલી શકાય છે, જેમાંથી કેટલાક ટીબીપીની જેમ ટાટા બોક્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ ટી. બી. પી. તરીકેની ભૂમિકા યુકેરીયોટિક સામાન્ય ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ ટી. એફ. આઈ. આઈ. ડી. ની પેટા એકમ છે. ટી. એફ. આઈ. આઈ. ડી. એ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II (આર. એન. એ. પોલ II) ના ટ્રાન્સક્રિપ્શન પ્રિનિટિએશન કોમ્પ્લેક્સની રચના દરમિયાન ડી. એન. એ. સાથે જોડાનાર પ્રથમ પ્રોટીન છે. પૂર્વપ્રારંભ સંકુલમાં થોડા પ્રોટીન પૈકીના એક તરીકે જે અનુક્રમ-વિશિષ્ટ રીતે ડીએનએને જોડે છે, તે જનીનની અનુલેખન શરૂઆતની જગ્યા પર આરએનએ પોલિમરેઝ II ને સ્થાન આપવામાં મદદ કરે છે. જો કે, એવો અંદાજ છે કે માત્ર 10-20% માનવ પ્રવર્તકો પાસે ટાટા બોક્સ હોય છે-મોટાભાગના માનવ પ્રવર્તકો ટાટા-ઓછા હાઉસકીપિંગ જનીન પ્રવર્તકો હોય છે-તેથી ટીબીપી કદાચ આરએનએ પોલિમરેઝ II ની સ્થિતિમાં સામેલ એકમાત્ર પ્રોટીન નથી. આ પ્રવર્તકો સાથે ટીબીપીનું બંધન હાઉસકીપિંગ જનીન નિયમનકારો દ્વારા સરળ બને છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ટ્રાન્સક્રિપ્શન ટાટા ધરાવતા પ્રમોટરો પર ટાટા બોક્સના લગભગ 30 બી. પી. ડાઉનસ્ટ્રીમ પર એક સાંકડા પ્રદેશમાં શરૂ થાય છે, જ્યારે ટાટા-ઓછા પ્રમોટરોની ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટ્સ 200 બી. પી. પ્રદેશમાં ફેલાયેલી હોય છે. જનીનના પ્રવર્તક ક્ષેત્રમાં ટાટા બોક્સ સાથે ટી. એફ. આઈ. આઈ. ડી. નું બંધન ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ કરવા માટે આર. એન. એ. પોલ II માટે જરૂરી અન્ય પરિબળોની ભરતી શરૂ કરે છે. અન્ય કેટલાક ભરતી કરાયેલા અનુલેખન પરિબળોમાં TFIIA, TFIIB અને TFIIF નો સમાવેશ થાય છે. આ દરેક અનુલેખન પરિબળોમાં ઘણા પ્રોટીન પેટા એકમો હોય છે. ટીબીપી આરએનએ પોલિમરેઝ I અને આરએનએ પોલિમરેઝ III દ્વારા ટ્રાન્સક્રિપ્શન માટે પણ મહત્વપૂર્ણ છે, અને તેથી તે ત્રણેય આરએનએ પોલિમરેઝ દ્વારા ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતમાં સામેલ છે. ટી. બી. પી. ડીએનએને 80 ડિગ્રી (એટી-સમૃદ્ધ ક્રમ કે જેની સાથે તે જોડાય છે તે સરળ ગલનની સુવિધા આપે છે) દ્વારા વાળવાથી ડીએનએ ગલન (ડબલ સ્ટ્રાન્ડ સેપરેશન) માં સામેલ છે. ટીબીપી એક અસામાન્ય પ્રોટીન છે જેમાં તે β શીટનો ઉપયોગ કરીને નાના ખાંચને જોડે છે. ટીબીપીનું બીજું વિશિષ્ટ લક્ષણ પ્રોટીનના એન-ટર્મિનસમાં ગ્લુટામાઇન્સની લાંબી દોરી છે. આ પ્રદેશ સી-ટર્મિનસની ડીએનએ બંધનકર્તા પ્રવૃત્તિને નિયમન કરે છે, અને ડીએનએ-બંધનનું નિયમન ટ્રાન્સક્રિપ્શન જટિલ રચના અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતના દરને અસર કરે છે. પરિવર્તન કે જે આ પોલીગ્લુટામાઇન માર્ગને એન્કોડિંગ કરતા CAG પુનરાવર્તનની સંખ્યાને વિસ્તૃત કરે છે, અને આમ પોલીગ્લુટામાઇન સ્ટ્રિંગની લંબાઈમાં વધારો કરે છે, તે સ્પિનોસેરેબેલર એટેક્સિયા 17 સાથે સંકળાયેલા છે, જે પોલીગ્લુટામાઇન રોગ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ ન્યુરોડિજનરેટિવ ડિસઓર્ડર છે. ડીએનએ-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ જ્યારે ટીબીપી ડીએનએની અંદર ટાટા બોક્સ સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે આધાર જોડીઓ વચ્ચે એમિનો એસિડની બાજુની સાંકળો દાખલ કરીને, હેલિક્સને આંશિક રીતે ખોલીને અને તેને બમણી રીતે જોડવાથી ડીએનએને વિકૃત કરે છે. પ્રોટીન અને ડીએનએ વચ્ચેના મોટા પ્રમાણમાં સપાટીના સંપર્ક દ્વારા વિકૃતિ પૂર્ણ થાય છે. ટી. બી. પી. હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ લાઇસિન અને આર્જિનિન એમિનો એસિડ અવશેષો દ્વારા ડીએનએ બેકબોનમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ફોસ્ફેટ સાથે જોડાય છે. ડીએનએમાં તીક્ષ્ણ વળાંક નાના ખાંચમાં ચાર વિશાળ ફેનીલાલાનિન અવશેષોના પ્રક્ષેપણ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. જેમ જેમ ડીએનએ વળે છે, તેમ તેમ ટીબીપી સાથે તેનો સંપર્ક વધે છે, આમ ડીએનએ-પ્રોટીનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં વધારો થાય છે. આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ડીએનએ પર લાદવામાં આવેલ તાણ સેરના ગલન અથવા વિભાજનની શરૂઆત કરે છે. કારણ કે ડીએનએનો આ વિસ્તાર એડેનિન અને થાઇમિન અવશેષોથી સમૃદ્ધ છે, જે માત્ર બે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા આધાર-જોડી બનાવે છે, ડીએનએ સેર વધુ સરળતાથી અલગ પડે છે. બે સેરનું વિભાજન પાયાને ખુલ્લી પાડે છે અને આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II ને જનીનનું અનુલેખન શરૂ કરવાની મંજૂરી આપે છે. ટી. બી. પી. નું સી-ટર્મિનસ હેલિકોઈડલ આકારનું બનેલું છે જે (અપૂર્ણ રીતે) ડીએનએના ટી-એ-ટી-એ ક્ષેત્રને પૂરક બનાવે છે. આ અપૂર્ણતા ડીએનએને બંધન પર નિષ્ક્રિય રીતે વળવાની મંજૂરી આપે છે. કોષોમાં ટીબીપીના ઉપયોગ વિશેની માહિતી માટે જુઓઃ આરએનએ પોલિમરેઝ I, આરએનએ પોલિમરેઝ II અને આરએનએ પોલિમરેઝ III. પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ટાટા-બંધનકર્તા પ્રોટીન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દર્શાવવામાં આવી છેઃ બી. આર. એફ. 1, બી. ટી. એ. એફ. 1, સી-ફોસ, સી-જુન, ઇ. ડી. એફ. 1, જી. ટી. એફ. 2. બી. (ટી. એફ. આઈ. આઈ. બી.), જી. ટી. એફ. 2. એ. 1 (ટી. એફ. આઈ. આઈ. એ. સબ્યુનિટ 1), જી. ટી. એફ. 2. એફ. 1 (ટી. એફ. આઈ. આઈ. એફ. સબ્યુનિટ 1) જી. ટી. એફ. 2. એચ. 4 (ટી. એફ. આઈ. આઈ. એચ. સબ્યુનિટ 4), એમ. ડી. એમ. 2, એમ. એસ. એક્સ. 1, એન. એફ. વાય. બી., પી. 53, પી. એ. એક્સ. 6, પી ટીએએફ 10, ટીએએફ 11, ટીએએફ 13 અને ટીએએફ 15. કોમ્પ્લેક્સ એસેમ્બલી ટાટા-બોક્સ બાઈન્ડીંગ પ્રોટીન (ટીબીપી) ટાટા બોક્સ સાથે અથવા વગર પ્રમોટરો પાસેથી આરએનએ પોલિમરેઝ I, II અને III દ્વારા ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆત માટે જરૂરી છે. ટાટા-લેસ પ્રમોટરની હાજરીમાં, ટીબીપી ટીબીપી-સંબંધિત પરિબળો (ટીએએફ) ની મદદથી જોડાય છે. કોર પ્રમોટર પર વિશાળ મલ્ટી-સબ્યુનિટ પ્રી-ઇનિશિયેશન કોમ્પ્લેક્સ બનાવવા માટે સામાન્ય ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો TFIIA,-B,-D,-E અને-H સહિત ઘણા પરિબળો સાથે TBP સહયોગી છે. વિવિધ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો સાથેના તેના જોડાણ દ્વારા, ટીબીપી વિવિધ આરએનએ પોલિમરેઝમાંથી ટ્રાન્સક્રિપ્શન શરૂ કરી શકે છે. ટીબીપી જેવા (ટીબીપીએલ) પ્રોટીન સહિત અનેક સંબંધિત ટીબીપી છે. માળખું ટી. બી. પી. (~ 180 અવશેષો) નું સી-ટર્મિનલ કોર ખૂબ જ સંરક્ષિત છે અને તેમાં બે 88-એમિનો એસિડ પુનરાવર્તનો છે જે કાઠી આકારનું માળખું ઉત્પન્ન કરે છે જે ડીએનએને ફેલાવે છે; આ પ્રદેશ ટાટા બોક્સ સાથે જોડાય છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો અને નિયમનકારી પ્રોટીન સાથે સંપર્ક કરે છે. તેનાથી વિપરીત, એન-ટર્મિનલ પ્રદેશ લંબાઈ અને ક્રમ બંનેમાં બદલાય છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સ્પિનોસેરેબેલર એટેક્સિયા પ્રકાર 17 પર જીનરિવ્યૂઝ/NCBI/NIH/UW એન્ટ્રી massey.ac.nz પ્રોટીન જનીન અનુલેખન પરિબળો પર ઇન્ટરેક્ટિવ TBP માળખું