Intraflagellar transport
ઇન્ટ્રાફ્લેજેલર ટ્રાન્સપોર્ટ (આઇ. એફ. ટી.) એ એક્સોનેમ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સાથે દ્વિદિશાત્મક ગતિશીલતા છે જે મોટાભાગની યુકેરીયોટિક સિલિયા અને ફ્લેજેલાની રચના (સિલિયોજેનેસિસ) અને જાળવણી માટે જરૂરી છે. એવું માનવામાં આવે છે કે કોષની સપાટી પરથી પટલ પ્રક્ષેપણની અંદર ભેગા થતા તમામ સિલિયાનું નિર્માણ કરવું જરૂરી છે. પ્લાઝમોડિયમ ફાલ્સીપેરમ સિલિયા અને ડ્રોસોફિલાના શુક્રાણુ ફ્લેજેલા સિલિયાના ઉદાહરણો છે જે કોષરસમાં ભેગા થાય છે અને આઈ. એફ. ટી. ની જરૂર નથી. આઇ. એફ. ટી. ની પ્રક્રિયામાં આઇ. એફ. ટી. કણો તરીકે ઓળખાતા મોટા પ્રોટીન સંકુલની હિલચાલ અથવા કોષના શરીરમાંથી સિલિઅરી ટિપ સુધી ટ્રેનનો સમાવેશ થાય છે અને ત્યારબાદ કોષના શરીરમાં તેમનું પુનરાગમન થાય છે. બાહ્ય અથવા એન્ટેરોગ્રેડ હિલચાલ કિનેસિન-2 દ્વારા સંચાલિત થાય છે જ્યારે આંતરિક અથવા પ્રતિગામી હિલચાલ સાયટોપ્લાઝમિક ડાયનિન 2/1b દ્વારા સંચાલિત થાય છે. આઇએફટીના કણો જટિલ એ અને બી તરીકે ઓળખાતા બે પેટા સંકુલમાં સંગઠિત લગભગ 20 પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે. આઇએફટીની જાણ સૌપ્રથમ 1993માં યેલ યુનિવર્સિટી ખાતે ડૉ. જોએલ રોસેનબૌમની પ્રયોગશાળામાં કામ કરતી વખતે સ્નાતક વિદ્યાર્થી કીથ કોઝમિન્સ્કી દ્વારા કરવામાં આવી હતી. આઇ. એફ. ટી. ની પ્રક્રિયાને બાયફ્લાગેલેટ આલ્ગા ક્લેમીડોમોનાસ રીનહાર્ડ્ટી તેમજ નેમાટોડ કેનોરહૅબિડાઇટિસ એલિગન્સના સંવેદનાત્મક સિલિયામાં શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવવામાં આવી છે. સ્થાનિકીકરણ અભ્યાસોના આધારે એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે આઇ. એફ. ટી. પ્રોટીન સિલિયાની બહાર પણ કાર્ય કરે છે. બાયોકેમિસ્ટ્રી ઇન્ટ્રાફ્લેજેલર ટ્રાન્સપોર્ટ (આઇ. એફ. ટી.) એ એક્સોનેમ અને પ્લાઝ્મા પટલ વચ્ચે ફ્લેજેલર અને ગતિશીલ સિલિયા એક્સોનેમના ડબલ્ટ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સાથે બિન-પટલ-બંધાયેલા કણોની દ્વિ-દિશાત્મક હિલચાલનું વર્ણન કરે છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે માઇક્રોટ્યુબ્યુલ સાથે આઇ. એફ. ટી. કણોની હિલચાલ બે અલગ અલગ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ મોટર્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે; એન્ટેરોગ્રેડ (ફ્લેજેલર ટિપ તરફ) મોટર હેટેરોટ્રિમેરિક કિનેસિન-2 છે, અને રેટ્રોગ્રેડ (સેલ બોડી તરફ) મોટર સાયટોપ્લાઝમિક ડાઇનિન 1 બી છે. આઇએફટીના કણો એક્સોનેમની ટોચ પર એસેમ્બલીના સ્થળે એક્સોનેમલ પેટા એકમોને વહન કરે છે; આમ, એક્સોનેમલ વૃદ્ધિ માટે આઇએફટી જરૂરી છે. તેથી, એક્સોનેમને પ્રોટીનના સતત તાજા પુરવઠાની જરૂર હોવાથી, ખામીયુક્ત આઇ. એફ. ટી. મશીનરી સાથેનું એક્સોનેમ રિપ્લેસમેન્ટ પ્રોટીન પેટા એકમોની ગેરહાજરીમાં ધીમે ધીમે સંકોચાય છે. તંદુરસ્ત ફ્લેજેલામાં, આઇ. એફ. ટી. કણો એક્સોનેમની ટોચ પર વિપરીત દિશામાં હોય છે, અને વપરાયેલ પ્રોટીન અથવા "ટર્નઓવર પ્રોડક્ટ્સ" ને ફ્લેજેલમના આધાર પર પાછા લઈ જતા હોવાનું માનવામાં આવે છે. આઇ. એફ. ટી. કણો પોતે બે પેટા-સંકુલ ધરાવે છે, દરેક કેટલાંક વ્યક્તિગત આઇ. એફ. ટી. પ્રોટીનથી બનેલા હોય છે. 'એ' અને 'બી' તરીકે ઓળખાતા બે સંકુલ સુક્રોઝ સેન્ટ્રીફ્યુગેશન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે (બંને સંકુલ આશરે 16S પર, પરંતુ વધેલા આયનીય શક્તિ જટિલ બી કાંપ હેઠળ વધુ ધીમે ધીમે, આમ બે સંકુલને અલગ કરે છે). IFT સંકુલના ઘણા પેટા એકમોને તેમના પરમાણુ વજન અનુસાર નામ આપવામાં આવ્યા છેઃ જટિલ A માં IFT144, IFT140, IFT139, IFT122, IFT121 અને IFT43 સંકુલ B માં IFT172, IFT88, IFT81, IFT80, IFT74, IFT72, IFT57, IFT52, IFT46, IFT27 અને IFT20 છે. આ IFT પેટા એકમોના બાયોકેમિકલ ગુણધર્મો અને જૈવિક કાર્યો હમણાં જ સ્પષ્ટ થવા લાગ્યા છે, ઉદાહરણ તરીકે તેઓ CEP170 જેવા મૂળભૂત શરીરના ઘટકો અથવા ટ્યુબ્યુલિન ચેપરોન જેવા સિલિયમની રચના માટે જરૂરી પ્રોટીન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને શારીરિક મહત્વ કાર્યાત્મક સિલિયા જાળવવામાં આઇ. એફ. ટી. ના મહત્વને કારણે, ખામીયુક્ત આઇ. એફ. ટી. મશીનરી હવે સામાન્ય રીતે બિન-કાર્યાત્મક (અથવા ગેરહાજર) સિલિયા સાથે સંકળાયેલા ઘણા રોગના ફેનોટાઇપ્સમાં સંકળાયેલી છે. ઉદાહરણ તરીકે, IFT88, ઉંદર અને મનુષ્યમાં Tg737 અથવા પોલારિસ તરીકે પણ ઓળખાતા પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે, અને આ પ્રોટીનની ખોટ ઉંદરમાં ઓટોસોમલ-રીસેસિવ પોલીસીસ્ટિક કિડની ડિસીઝ મોડેલ ફીનોટાઇપનું કારણ બને છે. વધુમાં, ઉંદરમાં ડબલ્યુ. ડી. આર. 62ના ઘટાડાને પગલે આ પ્રોટીનનું અવ્યવસ્થિત સ્થાનિકીકરણ મગજની વિકૃતિ અને સિલિયોપેથીમાં પરિણમે છે. રેટિનલ ડિજનરેશન, સાઇટસ ઇન્વર્સસ (શરીરના ડાબા-જમણા અક્ષનું ઉલટું), સિનિયર-લોકેન સિન્ડ્રોમ, યકૃત રોગ, પ્રાથમિક સિલિયરી ડિસ્કિનેસિયા, નેફ્રોનોફ્થિસિસ, આલ્સ્ટ્રોમ સિન્ડ્રોમ, મેકેલ-ગ્રુબેર સિન્ડ્રોમ, સેનસેનબ્રેનર સિન્ડ્રોમ, જ્યૂન સિન્ડ્રોમ અને બાર્ડેટ-બીડલ સિન્ડ્રોમ જેવા અન્ય માનવ રોગો, જે સિસ્ટિક કિડની અને રેટિનલ ડિજનરેશન બંનેનું કારણ બને છે, તેને આઇએફટી મશીનરી સાથે જોડવામાં આવ્યા છે. આનુવંશિક સિન્ડ્રોમ અને આનુવંશિક રોગોનું આ વૈવિધ્યસભર જૂથ હવે ખામીયુક્ત સિલિયાને કારણે ઉદ્ભવે છે તેવું માનવામાં આવે છે, અને "સિલિયોપેથી" શબ્દનો ઉપયોગ હવે તેમના સામાન્ય મૂળને સૂચવવા માટે થાય છે. આ અને સંભવતઃ ઘણી વધુ વિકૃતિઓ આઇ. એફ. ટી. ના અભ્યાસ દ્વારા વધુ સારી રીતે સમજી શકાય છે. આઇએફટીને લગતી સૌથી તાજેતરની શોધોમાંની એક સિગ્નલ ટ્રાન્સડક્શનમાં તેની સંભવિત ભૂમિકા છે. આઈ. એફ. ટી. સિલિયાની અંદર અન્ય સંકેત પ્રોટીનની હિલચાલ માટે જરૂરી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, અને તેથી તે ઘણા જુદા જુદા સંકેત માર્ગોમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ખાસ કરીને, IFT ને સોનિક હેજહોગ સિગ્નલિંગના મધ્યસ્થી તરીકે સામેલ કરવામાં આવ્યું છે, જે ગર્ભજનનમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ માર્ગોમાંથી એક છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ ટાઇમ-લેપ્સ માઇક્રોસ્કોપિક ક્વિક ટાઈમ મૂવી અને આઇએફટીના યોજનાકીય કાર્ટૂન માટે, રોસેનબામ લેબ આઇએફટી વેબપેજ જુઓ. સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓ