Oxoguanine glycosylase
8-ઓક્સોગુઆનાઇન ગ્લાયકોસિલેઝ, જેને ઓજીજી 1 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ડીએનએ ગ્લાયકોસિલેઝ એન્ઝાઇમ છે, જે મનુષ્યમાં ઓજીજી 1 જનીન દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે. તે બેઝ એક્સસિશન રિપેરમાં સામેલ છે. તે બેક્ટેરિયલ, આર્કિયલ અને યુકેરીયોટિક પ્રજાતિઓમાં જોવા મળે છે. કાર્ય OGG1 એ 8-ઓક્સોગુઆનાઇન (8-ઓક્સોજી) ના ઉચ્છેદન માટે જવાબદાર પ્રાથમિક ઉત્સેચક છે, જે એક મ્યુટેજેનિક બેઝ આડપેદાશ છે જે પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓ (આરઓએસ) ના સંપર્કમાં આવવાના પરિણામે થાય છે. ઓ. જી. જી. 1 એ બાયફંક્શનલ ગ્લાયકોસિલેઝ છે, કારણ કે તે મ્યુટેજેનિક જખમના ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડને તોડવા અને ડીએનએ બેકબોનમાં સ્ટ્રાન્ડ બ્રેકનું કારણ બને છે. આ જનીનના સી-ટર્મિનલ ક્ષેત્રનું વૈકલ્પિક વિભાજન સ્પ્લાઇસના પ્રકારોને ક્રમના છેલ્લા એક્સોનના આધારે બે મુખ્ય જૂથો, પ્રકાર 1 અને પ્રકાર 2 માં વર્ગીકૃત કરે છે. પ્રકાર 1 વૈકલ્પિક સ્પ્લાઇસ પ્રકારો એક્સોન 7 સાથે સમાપ્ત થાય છે અને પ્રકાર 2 એક્સોન 8 સાથે સમાપ્ત થાય છે. મિશ્રિત સ્વરૂપોના એક સમૂહને 1a, 1b, 2a થી 2e તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. તમામ પ્રકારોમાં એન-ટર્મિનલ વિસ્તાર સામાન્ય છે. આ જનીન માટે ઘણા વૈકલ્પિક સ્પ્લાઇસ પ્રકારોનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, પરંતુ દરેક પ્રકાર માટે સંપૂર્ણ લંબાઈની પ્રકૃતિ નક્કી કરવામાં આવી નથી. યુકેરીયોટ્સમાં, આ જનીનના એન-ટર્મિનસમાં મિટોકોન્ડ્રીયલ લક્ષ્યાંક સંકેત હોય છે, જે મિટોકોન્ડ્રીયલ સ્થાનિકીકરણ માટે જરૂરી છે. જો કે, OGG1-1a તેના C-ટર્મિનલ છેડે પરમાણુ સ્થાન સંકેત પણ ધરાવે છે જે મિટોકોન્ડ્રીયલ લક્ષ્યાંકને દબાવી દે છે અને OGG1-1a ને ન્યુક્લિયસમાં સ્થાનાંતરિત કરવાનું કારણ બને છે. ઓ. જી. જી. 1 નું મુખ્ય સ્વરૂપ જે મિટોકોન્ડ્રિયામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે તે ઓ. જી. જી. 1-2એ છે. એક સંરક્ષિત એન-ટર્મિનલ ડોમેન 8-ઓક્સોગુઆનાઇન બંધનકર્તા પોકેટમાં અવશેષોનું યોગદાન આપે છે. આ ડોમેનને ટી. બી. પી. જેવા ફોલ્ડની એક જ નકલમાં ગોઠવવામાં આવે છે. આ ઉત્સેચકનું અનુમાનિત મહત્વ હોવા છતાં, ઓ. જી. જી. 1ની ઉણપ ધરાવતા ઉંદર ઉત્પન્ન થયા છે અને સામાન્ય જીવનકાળ ધરાવતા હોવાનું જાણવા મળ્યું છે, અને ઓ. જી. જી. 1 નોકઆઉટ ઉંદરમાં કેન્સર થવાની સંભાવના વધારે હોય છે, જ્યારે એમ. ટી. એચ. 1 જનીન વિક્ષેપ ઓ. જી. જી. 1/- ઉંદરમાં ફેફસાના કેન્સરના વિકાસને સહવર્તી રીતે દબાવી દે છે. ઓ. જી. જી. 1 ની ઉણપ ધરાવતા ઉંદરોનું શરીરનું વજન વધવાની અને સ્થૂળતા તેમજ ઉચ્ચ ચરબી-આહાર-પ્રેરિત ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકારની સંભાવના હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. ઓજીજી 1 ને કાઢી નાખવાથી ખરેખર 8-ઓક્સો-2 '-ડિઓક્સીગુનોસિન (8-ઓક્સો-ડી. જી.) ના સ્તરમાં વધારો થાય છે કે કેમ તે અંગે કેટલાક વિવાદો છેઃ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ડિટેક્શન (એચ. પી. એલ. સી.-ઇ. સી. ડી.) સાથે ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રવાહી ક્રોમેટોગ્રાફી પરીક્ષણ સૂચવે છે કે કાઢી નાખવાથી ન્યુક્લિયર ડી. એન. એ. માં 8-ઓક્સો-ડી. જી. નું 6 ગણું ઊંચું સ્તર અને મિટોકોન્ડ્રીયલ ડી. એન. એ. માં 20 ગણું ઊંચું સ્તર થઈ શકે છે, જ્યારે ડી. એન. એ.-ફેપી ગ્લાયકોસિલેઝ પરીક્ષણ 8-ઓક્સો-ડી. જી. ના સ્તરમાં કોઈ ફેરફાર સૂચવે છે. ઓક્સિડન્ટ તણાવમાં વધારો ઓ. જી. જી. 1 ને અસ્થાયી રૂપે નિષ્ક્રિય કરે છે, જે એન. એફ. કે. બી. જેવા ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળોની ભરતી કરે છે અને તેથી બળતરા જનીનોની અભિવ્યક્તિને સક્રિય કરે છે. ઓ. જી. જી. 1 ની ઉણપ અને ઉંદરમાં 8-ઓક્સો-ડી. જી. માં વધારો કાર્યાત્મક ઓ. જી. જી. 1 જનીન વિનાના ઉંદરમાં જંગલી પ્રકારના ઓ. જી. જી. 1 ધરાવતા ઉંદરની સરખામણીમાં તેમના યકૃતમાં 8-ઓક્સો-ડી. જી. નું સ્તર લગભગ 5 ગણું વધ્યું છે. OGG1માં ખામીયુક્ત ઉંદરમાં પણ કેન્સરનું જોખમ વધી જાય છે. કુનીસાડા એટ અલ. કાર્યાત્મક OGG1 જનીન (OGG1 નોક-આઉટ ઉંદર) વિના વિકિરિત ઉંદર અને જંગલી પ્રકારના ઉંદર 40 અઠવાડિયા માટે અઠવાડિયામાં ત્રણ વખત યુવીબી પ્રકાશ સાથે પ્રમાણમાં ઓછી માત્રામાં (ત્વચાની લાલાશ પેદા કરવા માટે પૂરતા નથી). બંને પ્રકારના ઉંદરમાં ઇરેડિયેશનના ત્રણ કલાક પછી તેમના બાહ્ય કોષોમાં 8-ઓક્સો-ડીજીનું ઉચ્ચ સ્તર હતું. 24 કલાક પછી, 8-ઓક્સો-ડીજીની પ્રારંભિક માત્રામાંથી અડધાથી વધુ જંગલી પ્રકારના ઉંદરના બાહ્ય કોષોમાંથી ગેરહાજર હતી, પરંતુ 8-ઓક્સો-ડીજી ઓજીજી 1 નોક-આઉટ ઉંદરના બાહ્ય કોષોમાં ઉન્નત રહી હતી. વિકિરિત OGG1 નોક-આઉટ ઉંદરમાં વિકિરિત જંગલી પ્રકારના ઉંદરની તુલનામાં ત્વચાની ગાંઠોની ઘટના બમણાથી વધુ વિકસી હતી, અને ગાંઠોની અંદર જીવલેણતાનું પ્રમાણ OGG1 નોક-આઉટ ઉંદરમાં (73 ટકા) જંગલી પ્રકારના ઉંદર (50 ટકા) કરતા વધારે હતું. વલાવાનિડિસ એટ અલ દ્વારા સમીક્ષા કરવામાં આવી છે તેમ, પેશીઓમાં 8-ઓક્સો-ડી. જી. નું વધેલું સ્તર ઓક્સિડેટીવ તણાવના બાયોમાર્કર તરીકે કામ કરી શકે છે. તેમણે એ પણ નોંધ્યું હતું કે કાર્સિનોજેનેસિસ દરમિયાન 8-ઓક્સો-ડી. જી. નું વધેલું સ્તર વારંવાર જોવા મળે છે. માઉસ કોલોનિક એપિથેલિયમના ઉદાહરણો દર્શાવતી આકૃતિમાં, સામાન્ય આહાર પર ઉંદરમાંથી કોલોનિક એપિથેલિયમ તેના કોલોનિક સંકેતો (પેનલ એ) માં 8-ઓક્સો-ડીજીનું નીચું સ્તર હોવાનું જણાયું હતું. જો કે, એક ઉંદર સંભવતઃ કોલોનિક ટ્યુમરિજેનેસિસમાંથી પસાર થઈ રહ્યું છે (તેના આહારમાં ઉમેરાયેલા ડીઓક્સિકોલેટને કારણે) તેના કોલોનિક એપિથેલિયમ (પેનલ બી) માં 8-ઓક્સો-ડીજીનું ઉચ્ચ સ્તર હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. ડીઓક્સિકોલેટ પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજનના અંતઃકોશિક ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે જેના પરિણામે ઓક્સિડેટીવ તણાવમાં વધારો થાય છે, અને આ ટ્યુમરિજેનેસિસ અને કાર્સિનોજેનેસિસ તરફ દોરી શકે છે. એપિજેનેટિક નિયંત્રણ સ્તન કેન્સરના અભ્યાસમાં, ઓ. જી. જી. 1 પ્રમોટરનું મિથાઇલેશન સ્તર ઓ. જી. જી. 1 મેસેન્જર આર. એન. એ. ના અભિવ્યક્તિ સ્તર સાથે નકારાત્મક રીતે સંકળાયેલું જોવા મળ્યું હતું. આનો અર્થ એ થયો કે હાયપરમિથાઇલેશન OGG1 ની નીચી અભિવ્યક્તિ સાથે સંકળાયેલું હતું અને હાયપોમિથાઇલેશન OGG1 ની વધુ પડતી અભિવ્યક્તિ સાથે સંકળાયેલું હતું. આમ, OGG1 અભિવ્યક્તિ એપિજેનેટિક નિયંત્રણ હેઠળ છે. ઓ. જી. જી. 1 પ્રમોટરના મિથાઇલેશન સ્તરો સાથે સ્તન કેન્સર કે જે સામાન્ય કરતાં ઉપર અથવા નીચે બે પ્રમાણભૂત વિચલનો કરતાં વધુ હતા તે દરેક દર્દીના અસ્તિત્વમાં ઘટાડો સાથે સંકળાયેલા હતા. કેન્સરમાં ઓ. જી. જી. 1 એ 8-ઓક્સો-ડી. જી. ના ઉચ્છેદન માટે જવાબદાર પ્રાથમિક ઉત્સેચક છે. જ્યારે OGG1 અભિવ્યક્તિ સામાન્ય હોય ત્યારે પણ, 8-ઓક્સો-dG ની હાજરી મ્યુટેજેનિક હોય છે, કારણ કે OGG1 100% અસરકારક નથી. યાસુઈ એટ અલ. જ્યારે ડીઓક્સીગુઆનોસિનના આ ઓક્સિડાઇઝ્ડ વ્યુત્પન્નને સંવર્ધનમાં 800 કોષોમાં ચોક્કસ જનીનમાં દાખલ કરવામાં આવ્યું ત્યારે 8-ઓક્સો-ડીજીના ભાવિની તપાસ કરવામાં આવી હતી. કોષોની પ્રતિકૃતિ પછી, 86 ટકા ક્લોનમાં 8-ઓક્સો-ડી. જી. ને જી. માં પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે કદાચ પરિવર્તન વિના સચોટ ઓ. જી. જી. 1 બેઝ એક્સસિશન રિપેર અથવા ટ્રાન્સલેશન સંશ્લેષણને પ્રતિબિંબિત કરે છે. G: C થી T: 5.9% ક્લોનમાં પરિવર્તન થયું, 2.1% માં સિંગલ બેઝ ડીલીશન અને 1.2% માં G: C થી C: G રૂપાંતરણ થયું. એકસાથે, આ પરિવર્તનો સૌથી સામાન્ય હતા, જે 8-ઓક્સો-ડી. જી. દાખલ થવાના સ્થળે પેદા થયેલા 14 ટકા પરિવર્તનોમાંથી કુલ 9.2 ટકા હતા. વિશ્લેષણ કરાયેલા 800 ક્લોનમાં અન્ય પરિવર્તનોમાં, 6,33 અને 135 આધાર જોડીઓના કદના 3 મોટા વિલોપન પણ હતા. આમ 8-ઓક્સો-ડી. જી. સીધા પરિવર્તનનું કારણ બની શકે છે, જેમાંથી કેટલાક કાર્સિનોજેનેસિસમાં ફાળો આપી શકે છે. જો કોષોમાં OGG1 અભિવ્યક્તિમાં ઘટાડો થાય છે, તો મ્યુટેજેનેસિસમાં વધારો થાય છે અને તેથી કાર્સિનોજેનેસિસમાં વધારો થવાની અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે. નીચેનું કોષ્ટક OGG1 ની ઓછી અભિવ્યક્તિ સાથે સંકળાયેલા કેટલાક કેન્સરની યાદી આપે છે. રક્તમાં OGG1 અથવા OGG પ્રવૃત્તિ, અને રક્ત કોશિકાઓમાં કેન્સર OGG1 મિથાઇલેશનનું સ્તર 582 યુ. એસ. લશ્કરી નિવૃત્ત સૈનિકોના સંભવિત અભ્યાસમાં માપવામાં આવ્યું હતું, જે સરેરાશ 72 વર્ષની ઉંમરના હતા અને 13 વર્ષ સુધી અનુસરવામાં આવ્યા હતા. ચોક્કસ પ્રમોટર પ્રદેશમાં ઉચ્ચ OGG1 મિથાઇલેશન કોઈપણ કેન્સરના વધતા જોખમ સાથે અને ખાસ કરીને પ્રોસ્ટેટ કેન્સરના જોખમ સાથે સંકળાયેલું હતું. નોન-સ્મોલ સેલ ફેફસાના કેન્સરના દર્દીઓમાં પરિધીય રક્ત મોનોન્યુક્લિયર કોષો (પી. બી. એમ. સી.) અને જોડીદાર ફેફસાના પેશીઓમાં ડી. એન. એ. (ઓ. જી. જી. પ્રવૃત્તિ) માંથી 8-ઓક્સોગુઆનાઇનને ઉત્તેજીત કરતી ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયો હતો. હેડ એન્ડ નેક સ્ક્વામસ સેલ કાર્સિનોમા (એચ. એન. એસ. સી. સી.) ધરાવતા દર્દીઓના પી. બી. એમ. સી. માં પણ ઓ. જી. જી. પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થયો હતો. ઓક્સોગુઆનાઇન ગ્લાયકોસિલેઝ એક્સઆરસીસી1 અને પીકેસી આલ્ફા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે તેવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. પેથોલોજી OGG1 એ BRCA1 અને BRCA2 પરિવર્તન વાહકોમાં કેન્સરના જોખમ સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ પ્રોટીન પરિવારો