JETLAG gene
જેટ અથવા જેટલેગ એ ડ્રોસોફિલા અને અન્ય જંતુઓમાં જોવા મળતું જનીન છે. તેઓ યુબીક્વિટિન લિગેઝના એસસીએફ (એસકેપી 1-કલિન 1-એફ-બોક્સ પ્રોટીન) પરિવારનો એક ભાગ છે જે ટીઆઈએમ, એક સર્કેડિયન નિયમનકારી પ્રોટીનના અધઃપતનને નિયંત્રિત કરીને સર્કેડિયન માર્ગમાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. આ જનીન ક્રાય (સર્કેડિયન ફોટોરિસેપ્ટર) થી ટીઆઈએમ (એક ઘડિયાળ પ્રોટીન) માં પ્રકાશને પ્રસારિત કરીને સર્કેડિયન ઘડિયાળને ફરીથી સેટ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ટી. આઈ. એમ. ને ઘટાડવાની ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થવાને કારણે જેટલેગ મ્યુટન્ટ્સ ફરીથી પ્રવેશમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. એફ. બી. એક્સ. એલ. 15 નામનું એફ. બી. એક્સ. એલ. પરિવારનું એફ-બોક્સ પ્રોટીન જે. ઈ. ટી. નું સસ્તન પ્રાણીઓનું સમરૂપ છે. માળખું જેટલેગ જનીન બીજા રંગસૂત્રના ડાબા હાથ પર NT_033779.5 પર સ્થિત છે. ડ્રોસોફિલા (મેલાનોગાસ્ટર) માં, જનીનનો કોડિંગ વિસ્તાર 1241 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સની લંબાઈ ધરાવે છે. આ જનીનમાંથી 313 એમિનો એસિડ પ્રોટીન લખવામાં આવે છે. જેટલેગમાં 2 એક્સોન છે. જેટલેગ ડાયસ્ક્રોનીક-સ્લોવપોક (ડીવાયએસસી) સાથે પ્રતિકૂળ રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને સર્કેડિયન આઉટપુટને પ્રોત્સાહન આપવા અને ડ્રોસોફિલામાં સવારે અને સાંજે પ્રવૃત્તિને પ્રભાવિત કરવા માટે સિનેપ્ટિક વિકાસને નિયંત્રિત કરે છે. તે બ્રોમોડોમેન અને ડબલ્યુડી રિપીટ ડોમેન 3 (બીઆરડબલ્યુડી 3) અને એસકેપી 1-સંબંધિત એ (એસકેપીએ) સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. જેટલેગ પ્રોટીન એ યુબીક્વિટિન લિગેઝના એસસીએફ કોમ્પ્લેક્સ (એસકેપી 1-કલિન 1-એફ-બોક્સ પ્રોટીન) પરિવારના સભ્યો છે જે યુબીક્વિટિન-પ્રોટીઝોમ માર્ગ દ્વારા સર્કેડિયન ક્લોક પ્રોટીન, ટીઆઈએમના અધઃપતનને નિયંત્રિત કરે છે. જેટલેગમાં લ્યુસીનથી સમૃદ્ધ ડોમેન છે જે જ્યારે ક્રાય ટીઆઈએમ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે ક્રાય પ્રોટીન દ્વારા ભરતી કરી શકાય છે. પછી, જેટલેગ એસસીએફ ઇ3 યુબીક્વિટિન લિગેઝ લાવે છે, જે ટીઆઈએમના પોલીયુબીક્વિટિનેશન અને અધઃપતનને પ્રોત્સાહન આપે છે. જેટલેગ જનીનમાં બે પ્રકારના એલીલ્સ હોય છે. લ્યુસીન-સમૃદ્ધ પ્રદેશમાં ફેનાઇલાલાનિન-થી-આઇસોલેયુસીન પરિવર્તનને "સામાન્ય" અથવા "સી" એલીલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. નજીકના લ્યુસીન-સમૃદ્ધ પ્રદેશમાં, સેરીન-થી-લ્યુસીન વિકલ્પને "દુર્લભ" અથવા "આર" એલીલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બે એલીલ્સ એકબીજાના પૂરક નથી, એટલે કે તેઓ મ્યુટન્ટ ફીનોટાઇપમાં પરિણમે છે. જેટલેગ જનીનમાં કાર્ય પરિવર્તન ફળની માખીઓમાં સર્કેડિયન ઘડિયાળની પ્રકાશ સંવેદનશીલતામાં ઘટાડો કરી શકે છે. જેટલેગ પરિવર્તન સાથેની મ્યુટન્ટ માખીઓ સતત પ્રકાશમાં લયબદ્ધ વર્તણૂક દર્શાવે છે, હળવા કઠોળના પ્રતિભાવમાં તબક્કાની પાળીમાં ઘટાડો કરે છે અને ટીઆઈએમના પ્રકાશ-આધારિત અધઃપતનમાં ઘટાડો કરે છે. તેઓ હજુ પણ પ્રકાશમાં પ્રવેશી શકે છેઃ શ્યામ (એલ. ડી.) ચક્ર, જો કે નવા સમયપત્રકમાં ફરીથી પ્રવેશ કરવામાં વધુ સમય લાગે છે. જે. ઇ. ટી. ની અભિવ્યક્તિ, સર્કેડિયન ફોટોરિસેપ્ટર ક્રિપ્ટોક્રોમ (સી. આર. વાય.) સાથે, ટી. આઈ. એમ. પર પ્રકાશ-આધારિત અધઃપતન પ્રદાન કરે છે, જેનાથી સેલ કલ્ચર સિસ્ટમમાં પ્રકાશ માટે સર્કેડિયન ઘડિયાળની તીવ્ર પ્રતિક્રિયાનું પુનર્ગઠન થાય છે. જેટ મ્યુટન્ટ્સની ઓછી પ્રકાશ સંવેદનશીલતા માખીઓમાં ક્રાય મ્યુટન્ટ્સ જેવી જ છે, અને તે બંને સર્કેડિયન ફોટોરિસેપ્શનમાં ખામી સૂચવે છે. ફળોના માખીઓમાં, ટૂંકા પ્રકાશનો સંપર્ક સર્કેડિયન વર્તણૂકના તબક્કાને નોંધપાત્ર રીતે બદલી શકે છે, જે જેટલેગ અને સર્કેડિયન ચેતાકોષો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બંને દ્વારા મધ્યસ્થી કરે છે. ફ્રૂટ ફ્લાયના ચેતાકોષોમાં, સર્કેડિયન ઓસિલેટરના બે જૂથો છે-સવારે (એમ) અને સાંજે (ઇ). JET એ M અને E માં સ્વાયત્ત રીતે ઝડપી TIM અધઃપતન કોષનું કારણ બને છે, પરંતુ જ્યારે M માં વ્યક્ત થાય છે ત્યારે E માં બિન-સ્વાયત્ત રીતે પણ થાય છે. તેથી, પ્રકાશ ઉત્તેજના હેઠળ, M ઓસિલેટર E ઓસિલેટર સાથે વાતચીત કરી શકે છે. ડ્રોસોફિલા (મેલાનોગાસ્ટર) લાર્વામાં ચેતાકોષીય જંક્શન પર ચેતાપેશિકા વિકાસના નિયમનમાં પણ જેટલેગ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. જેટલેગ અને ડાયસ્ક્રોનીક-સ્લોવપોક (ડીવાયએસસી) નામનું બીજું જનીન સિનેપ્ટિક વિકાસ પર વિરોધી રીતે કાર્ય કરે છે. જેટલેગ સિનેપ્ટિક વૃદ્ધિને પ્રોત્સાહન આપે છે જ્યારે ડીવાયએસસી તેને અટકાવે છે. એ પણ નોંધવું યોગ્ય છે કે જે. ઇ. ટી. પ્રવૃત્તિ ડિસક મ્યુટન્ટ્સમાં એરિથમિસિટીને બચાવી શકે છે. ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસ જેટલેગ જનીન ડ્રોસોફિલા (મેલાનોગાસ્ટર) માં જોવા મળે છે. આ જનીન ઉંદર, ઉંદરો, ઝેબ્રાફિશ, ચિકન, રીસસ વાંદરા, મચ્છર, દેડકા, કૂતરા, ચિમ્પાન્ઝી અને મનુષ્યો સહિત વિવિધ પ્રજાતિઓમાં સંરક્ષિત હોવાનું જણાય છે. સૌથી વધુ નોંધપાત્ર રીતે, તે FBXL15 માટે ઓર્થોલોગસ છે, જે મનુષ્યમાં જોવા મળે છે. ડ્રોસોફિલામાં, કોઈ જાણીતા પેરાલોગ્સ નથી. જો કે, માનવ જનીન FBXL15 (જે JET જનીન તરીકે કામ કરે છે) માટે, પંદર પેરાલોગ છે. પરિવર્તનના ત્રણ પ્રકાર છેઃ જેટીસી, જેટીઆર અને જેસેટ. જેટસેટ પરિવર્તન ધરાવતી માખીઓ ટૂંકા પ્રકાશના કઠોળના પ્રતિભાવમાં ટી. આઈ. એમ. ને ઘટાડવાની દ્રષ્ટિએ કાર્યની નોંધપાત્ર મોટી ખોટ ધરાવે છે. દરેક પરિવર્તન (જેટીસી, જેટીઆર અને જેસેટ) બિંદુ પરિવર્તન છે જે મિસસેન્સ વેરિઅન્ટ બનાવે છે. જે. ટી. સી. અને જે. ટી. આર. પરિવર્તન ધરાવતી મોટાભાગની માખીઓ સતત પ્રકાશની સ્થિતિમાં લયબદ્ધ વર્તણૂક ધરાવતી હતી, જે જંગલી પ્રકારની માખીઓથી અલગ છે, જે મોટે ભાગે એરિથમિસિટી ધરાવતી હતી. સતત અંધારામાં, જંગલી પ્રકારની માખીઓ અને જેટસી અને જેટર પરિવર્તન સાથેની માખીઓનું વર્તન સમાન હતું. એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે જેટસી અને જેટર પરિવર્તન પ્રકાશની સંવેદનશીલતામાં ઘટાડો કરે છે અને ટૂંકા હળવા કઠોળના જવાબમાં જંગલી પ્રકારની માખીઓની સરખામણીમાં તબક્કાની પાળીમાં ઘટાડો કરે છે. જેટર પરિવર્તન જંતુઓ અને સસ્તન પ્રાણીઓમાં સંરક્ષિત છે અને ટીઆઈએમના સર્વવ્યાપકકરણમાં ઓછું અસરકારક છે. વધુમાં, ટી. આઈ. એમ. ના અધઃપતનમાં જેટર પરિવર્તન નોંધપાત્ર રીતે ઓછું અસરકારક છે, જે સંભવતઃ જે. ઈ. ટી. પ્રોટીનની સ્થિરતામાં ઘટાડાને કારણે છે. ટીઆઈએમ અધોગતિમાં જેટીસી પરિવર્તન અને જંગલી પ્રકાર વચ્ચે તફાવત હતો, પરંતુ આ તફાવત નોંધપાત્ર રીતે અલગ ન હતો. વૈજ્ઞાનિકો સૂચવે છે કે આ પરિવર્તનની તુલનાત્મક રીતે ઓછી સંરક્ષિત પ્રકૃતિને કારણે હોઈ શકે છે, જે માત્ર જંતુઓમાં તેની હાજરી દ્વારા જોવામાં આવે છે. 2006 માં, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે ડ્રોસોફિલા (મેલાનોગાસ્ટર) માં એક મ્યુટન્ટ સ્ટ્રેન હતો જેને નવા પ્રકાશ-શ્યામ ચક્રમાં ફરીથી પ્રવેશવામાં વધુ સમય લાગ્યો હતો, જેનો અર્થ છે કે ત્યાં એક તબક્કો પાળી હતી. આ મ્યુટન્ટ સ્ટ્રેન, જેને જેટલેગ કહેવામાં આવતું હતું, તેની ઓળખ યુનિવર્સિટી ઓફ પેન્સિલવેનિયા સ્કૂલ ઓફ મેડિસિનના ન્યુરોસાયન્સ વિભાગના કુંઘી કોહ, ઝિયાંગઝોંગ ઝેંગ અને અમિતા સહગલ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. વધુ સંશોધન દ્વારા, એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે જેટલાગ જનીન સર્કેડિયન ફોટોરિસેપ્ટર ક્રિપ્ટોક્રોમ (સી. આર. વાય.) થી ઘડિયાળના પ્રોટીન ટી. આઈ. એમ. માં પ્રકાશ સંકેતોને પ્રસારિત કરીને સર્કેડિયન ઘડિયાળને ફરીથી સેટ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વર્તમાન સંશોધન અન્ય પરિબળોનો ઉપયોગ કરીને જે. ઇ. ટી. મ્યુટન્ટ્સમાં પ્રવેશના પુનઃ પરિચય પર તાજેતરના સંશોધન કરવામાં આવ્યા છે. જ્યારે વિવિધ જાતિના જંતુઓ સામાજિક રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે દ્રશ્ય અને ઘ્રાણ સંકેતો જેવા પરિબળો જે. ઇ. ટી. મ્યુટન્ટ્સમાં આંશિક રીતે પુનઃપ્રવાસની ક્ષમતાને પુનઃસ્થાપિત કરે છે. અન્ય ક્રોનોબાયોલોજીકલ જનીનો અને પ્રોટીન સાથે જે. ઈ. ટી. ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પણ શોધવામાં આવી રહી છે. જે. ઈ. ટી. ટી. આઈ. એમ. સિવાય અન્ય જનીનો અને પ્રોટીન સાથે પણ સંપર્ક કરે છે. DYSC અને SLO, અનુક્રમે સર્કેડિયન લોકોમોટર રેગ્યુલેટર પ્રોટીન અને પોટેશિયમ ચેનલ જનીન, JET સાથે વિરોધી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જ્યાં JET મ્યુટન્ટ DYSC અને SLO મ્યુટન્ટ બંનેને બચાવવા સક્ષમ હતું. જેઇટીના સબસ્ટ્રેટ્સને તેની પદ્ધતિઓને વધુ સારી રીતે સમજવામાં અને તેની અન્ય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનું અન્વેષણ કરવામાં મદદ કરવા માટે શોધી શકાય છે. જે. ઇ. ટી. ની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ તેના સસ્તન પ્રાણીઓના સમરૂપ એફ. બી. એક્સ. એલ. 15 ની પદ્ધતિ અને સસ્તન પ્રાણીઓની પ્રણાલી પર તેની અસરો અને માનવ સર્કેડિયન પ્રણાલીની તેની અસરોને સ્પષ્ટ કરવામાં પણ મદદ કરી શકે છે. જે. ઇ. ટી. જનીન એફ. બી. એક્સ. એલ. 15 નામના એફ. બી. એક્સ. એલ. પરિવારના એફ-બોક્સ પ્રોટીન હેઠળ સસ્તન પ્રાણીઓનું સમરૂપ પ્રતિરૂપ ધરાવે છે જે ચિમ્પાન્ઝી, કૂતરા અને ઉંદર જેવા ઘણા પ્રાણીઓમાં સંરક્ષિત છે. તે યુબીક્વિટિન લિગેઝ સંકુલ બનાવે છે અને એસ. એમ. યુ. આર. એફ. 1 ના સર્વવ્યાપકતા અને પ્રોટીસોમલ અધઃપતનને અસર કરે છે, જે બી. એમ. પી. માર્ગને નિયંત્રિત કરે છે. સંદર્ભ જંતુ જનીનો ડ્રોસોફિલા મેલાનોગાસ્ટર જનીનો