Nerve growth factor
तंत्रिका विकास कारक (एन. जी. एफ.) एक न्यूरोट्रॉफिक कारक और न्यूरोपेप्टाइड है जो मुख्य रूप से कुछ लक्षित न्यूरॉन्स के विकास, रखरखाव, प्रसार और उत्तरजीविता के विनियमन में शामिल है। यह शायद प्रोटोटाइप विकास कारक है, जिसमें यह वर्णित किए जाने वाले पहले लोगों में से एक था। चूंकि इसे पहली बार 1956 में नोबेल पुरस्कार विजेता रीटा लेवी-मोंटालसिनी और स्टेनली कोहेन द्वारा अलग किया गया था, इसलिए एनजीएफ से जुड़ी कई जैविक प्रक्रियाओं की पहचान की गई है, जिनमें से दो अग्नाशय की बीटा कोशिकाओं का अस्तित्व और प्रतिरक्षा प्रणाली का विनियमन है। संरचना एन. जी. एफ. शुरू में 3 प्रोटीनों-अल्फा-एन. जी. एफ., बीटा-एन. जी. एफ. और गामा-एन. जी. एफ. (2:1:2 अनुपात) के 7एस, 130-के. डी. ए. परिसर में व्यक्त किया जाता है। एन. जी. एफ. के इस रूप को प्रो. एन. जी. एफ. (एन. जी. एफ. अग्रदूत) भी कहा जाता है। इस परिसर की गामा उप-इकाई एक सेरीन प्रोटीज के रूप में कार्य करती है, और बीटा उप-इकाई के एन-टर्मिनल को विभाजित करती है, जिससे प्रोटीन कार्यात्मक एन. जी. एफ. में सक्रिय हो जाता है। तंत्रिका विकास कारक शब्द आमतौर पर प्रोटीन की 2.5S, 26-kDa बीटा उप-इकाई को संदर्भित करता है, जो 7S NGF परिसर का एकमात्र घटक है जो जैविक रूप से सक्रिय है (यानी। एक संकेत अणु के रूप में कार्य करना)। कार्य जैसा कि इसके नाम से पता चलता है, एन. जी. एफ. मुख्य रूप से विकास के साथ-साथ तंत्रिका कोशिकाओं (न्यूरॉन्स) के रखरखाव, प्रसार और उत्तरजीविता में शामिल है। वास्तव में, एनजीएफ सहानुभूतिपूर्ण और संवेदी न्यूरॉन्स के अस्तित्व और रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि वे इसकी अनुपस्थिति में एपोप्टोसिस से गुजरते हैं। हालांकि, हाल के कई अध्ययनों से पता चलता है कि एन. जी. एफ. न्यूरॉन्स के जीवन चक्र को नियंत्रित करने के अलावा मार्गों में भी शामिल है। न्यूरोनल प्रसार एनजीएफ ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनेज ए से जुड़कर बी. सी. एल.-2 जैसे जीन की अभिव्यक्ति को चला सकता है, जो लक्षित न्यूरॉन के प्रसार और उत्तरजीविता को उत्तेजित करता है। प्रो. एन. जी. एफ., सॉर्टिलिन और पी. 75. एन. टी. आर. के बीच उच्च आत्मीयता बंधन के परिणामस्वरूप जीवित रहने या क्रमादेशित कोशिका मृत्यु हो सकती है। अध्ययन के परिणाम बताते हैं कि बेहतर सर्वाइकल गैन्ग्लिया न्यूरॉन्स जो पी75एनटीआर और टीआरकेए दोनों को व्यक्त करते हैं, प्रोएनजीएफ के साथ इलाज किए जाने पर मर जाते हैं, जबकि इन समान न्यूरॉन्स के एनजीएफ उपचार के परिणामस्वरूप उत्तरजीविता और अक्षतंतु विकास होता है। उत्तरजीविता और पी. सी. डी. तंत्र को पी. 75. एन. टी. आर. साइटोप्लाज्मिक पूंछ के मृत्यु क्षेत्र से जुड़ने वाले एडेप्टर प्रोटीन के माध्यम से मध्यस्थता की जाती है। उत्तरजीविता तब होती है जब भर्ती किए गए साइटोप्लाज्मिक एडाप्टर प्रोटीन टीआरएएफ6 जैसे ट्यूमर नेक्रोसिस कारक रिसेप्टर सदस्यों के माध्यम से संकेत पारगमन की सुविधा प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप परमाणु कारक κB (एनएफ-κB) प्रतिलेखन सक्रियक की रिहाई होती है। एन. एफ.-के. बी. कोशिका के अस्तित्व को बढ़ावा देने के लिए परमाणु जीन प्रतिलेखन को नियंत्रित करता है। वैकल्पिक रूप से, क्रमादेशित कोशिका मृत्यु तब होती है जब टी. आर. ए. एफ. 6 और न्यूरोट्रोफिन रिसेप्टर इंटरैक्टिंग फैक्टर (एन. आर. आई. एफ.) दोनों को सी-जून एन-टर्मिनल किनेज़ (जे. एन. के.) को सक्रिय करने के लिए भर्ती किया जाता है; जो सी-जून को फॉस्फोरिलेट करता है। सक्रिय प्रतिलेखन कारक सी-जून प्रो-एपोप्टोटिक जीन प्रतिलेखन को बढ़ाने के लिए एपी-1 के माध्यम से परमाणु प्रतिलेखन को नियंत्रित करता है। अग्नाशयी बीटा कोशिकाओं का प्रसार इस बात के प्रमाण हैं कि अग्नाशयी बीटा कोशिकाएं एनजीएफ के टीआरकेए और पी75एनटीआर रिसेप्टर्स दोनों को व्यक्त करती हैं। यह दिखाया गया है कि एन. जी. एफ. की वापसी अग्नाशय की बीटा कोशिकाओं में एपोप्टोसिस को प्रेरित करती है, जो दर्शाती है कि एन. जी. एफ. अग्नाशय की बीटा कोशिकाओं के रखरखाव और अस्तित्व में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती है। प्रतिरक्षा प्रणाली का विनियमन एन. जी. एफ. जन्मजात और अर्जित प्रतिरक्षा दोनों के विनियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सूजन की प्रक्रिया में, एन. जी. एफ. मास्ट कोशिकाओं द्वारा उच्च सांद्रता में जारी किया जाता है, और पास के नोसिसेप्टिव न्यूरॉन्स में अक्षतंतु विकास को प्रेरित करता है। इससे सूजन वाले क्षेत्रों में दर्द की धारणा बढ़ जाती है। अर्जित प्रतिरक्षा में, एन. जी. एफ. का उत्पादन थाइमस के साथ-साथ सी. डी. 4 + टी कोशिका क्लोन द्वारा किया जाता है, जो संक्रमण के तहत टी कोशिकाओं की परिपक्वता के एक कैस्केड को प्रेरित करता है। ओव्यूलेशन एन. जी. एफ. सेमिनल प्लाज्मा में प्रचुर मात्रा में होता है। हाल के अध्ययनों में पाया गया है कि यह कुछ स्तनधारियों जैसे अंडाशय को प्रेरित करता है। "प्रेरित" अंडाशय, जैसे कि लामा। आश्चर्यजनक रूप से, शोध से पता चला है कि ये प्रेरित जानवर तब भी ओव्यूलेट करेंगे जब समय पर या "सहज" ओव्यूलेटर जैसे मवेशियों के वीर्य का उपयोग किया जाता है। मनुष्यों में इसका महत्व अज्ञात है। 2012 में बीटा-एन. जी. एफ. के रूप में पहचाने जाने से पहले इसे वीर्य में अंडाशय-प्रेरक कारक (ओ. आई. एफ.) कहा जाता था। एन. जी. एफ. कम से कम दो वर्गों के रिसेप्टर्स के साथ जुड़ता हैः ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनेज ए (टी. आर. के. ए.) और लो-एफ़िनिटी एन. जी. एफ. रिसेप्टर (एल. एन. जी. एफ. आर./पी75एन. टी. आर.)। दोनों न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों से जुड़े हैं। जब एन. जी. एफ. टी. आर. के. ए. रिसेप्टर से जुड़ता है, तो यह रिसेप्टर के समरूपीकरण को संचालित करता है, जो बदले में टायरोसिन किनेज खंड के ऑटोफॉस्फोराइलेशन का कारण बनता है। ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनेज ए रिसेप्टर में पाँच बाह्य कोशिकीय क्षेत्र होते हैं, और पाँचवाँ क्षेत्र एन. जी. एफ. को बांधने के लिए पर्याप्त होता है। एक बार बंधे जाने के बाद, परिसर एंडोसाइटोसिस से गुजरता है और दो प्रमुख मार्गों, रास/एमएपीके मार्ग और पीआई3के/एक्ट मार्ग का पालन करते हुए एनजीएफ प्रतिलेखन कार्यक्रम को सक्रिय करता है। एन. जी. एफ. के टी. आर. के. ए. से जुड़ने से पी. आई. 3-किनेज, आर. ए. एस. और पी. एल. सी. संकेत मार्ग भी सक्रिय हो जाते हैं। वैकल्पिक रूप से, पी75एनटीआर रिसेप्टर टीआरकेए के साथ एक हेटेरोडाइमर बना सकता है, जिसमें एनजीएफ के लिए उच्च आत्मीयता और विशिष्टता होती है। अध्ययनों से पता चलता है कि एन. जी. एफ. रक्त प्लाज्मा के माध्यम से पूरे शरीर में फैलता है, और होमियोस्टेसिस के समग्र रखरखाव के लिए महत्वपूर्ण है। एन. जी. एफ. और टी. आर. के. ए. रिसेप्टर के बीच न्यूरॉन सर्वाइवल बाइंडिंग इंटरैक्शन निकटवर्ती टी. आर. के. रिसेप्टर्स द्वारा साइटोप्लाज्मिक पूंछ के रिसेप्टर डाइमराइजेशन और टायरोसिन अवशेष फॉस्फोराइलेशन की सुविधा प्रदान करता है। टी. आर. के. रिसेप्टर फॉस्फोराइलेशन साइट एस. एच. सी. एडाप्टर प्रोटीन डॉकिंग साइटों के रूप में काम करते हैं, जो टी. आर. के. ए. रिसेप्टर द्वारा फॉस्फोराइलेशन से गुजरते हैं एक बार जब साइटोप्लाज्मिक एडाप्टर प्रोटीन (एस. एच. सी.) रिसेप्टर साइटोप्लाज्मिक टेल द्वारा फॉस्फोराइलेटेड हो जाता है, तो कोशिका उत्तरजीविता कई इंट्रासेल्युलर मार्गों के माध्यम से शुरू होती है। एक प्रमुख मार्ग सेरीन/थ्रेओनिन किनेज, ए. के. टी. के सक्रियण की ओर ले जाता है। यह मार्ग जी. आर. बी. 2-संबंधित बाइंडर-1 (जी. ए. बी. 1) नामक डॉकिंग प्रोटीन के साथ ग्रोथ फैक्टर-रिसेप्टर बाउंड प्रोटीन-2 (जी. आर. बी. 2) नामक दूसरे एडाप्टर प्रोटीन के टी. आर. के. रिसेप्टर कॉम्प्लेक्स-रिक्रूटमेंट के साथ शुरू होता है। इसके बाद, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल-3 किनेज (पी. आई. 3. के.) सक्रिय होता है, जिसके परिणामस्वरूप ए. के. टी. किनेज सक्रिय होता है। अध्ययन के परिणामों से पता चला है कि पी. आई. 3. के. या ए. के. टी. गतिविधि को अवरुद्ध करने के परिणामस्वरूप एन. जी. एफ. की उपस्थिति की परवाह किए बिना संवर्धन में सहानुभूतिशील न्यूरॉन्स की मृत्यु हो जाती है। हालांकि, यदि कोई भी काइनेज संरचनात्मक रूप से सक्रिय है, तो न्यूरॉन्स एनजीएफ के बिना भी जीवित रहते हैं। कोशिका के जीवित रहने में योगदान करने वाला दूसरा मार्ग माइटोजेन-सक्रिय प्रोटीन किनेज (एमएपीके) किनेज के सक्रियण के माध्यम से होता है। इस मार्ग में, एडाप्टर और डॉकिंग प्रोटीन द्वारा एक ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड विनिमय कारक की भर्ती से एक झिल्ली से जुड़े जी-प्रोटीन को सक्रिय किया जाता है जिसे रास के रूप में जाना जाता है। ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड विनिमय कारक जी. डी. पी.-जी. टी. पी. विनिमय प्रक्रिया के माध्यम से रास सक्रियण में मध्यस्थता करता है। सक्रिय रास प्रोटीन फॉस्फोरिलेट कई प्रोटीनों को सेरीन/थ्रेओनिन किनेज, राफ़ के साथ करता है। राफ़ बदले में राइबोसोमल एस6 किनेज़ (आरएसके) सक्रियण और प्रतिलेखन विनियमन की सुविधा के लिए एमएपीके कैस्केड को सक्रिय करता है। ए. के. टी. और आर. एस. के. दोनों, क्रमशः पी. आई. 3. के.-ए. के. टी. और एम. ए. पी. के. मार्गों के घटक, चक्रीय ए. एम. पी. प्रतिक्रिया तत्व बाध्यकारी प्रोटीन (सी. आर. ई. बी.) प्रतिलेखन कारक को फॉस्फोरिलेट करने के लिए कार्य करते हैं। फॉस्फोराइलेटेड सी. आर. ई. बी. नाभिक में स्थानांतरित होता है और एंटी-एपोप्टोटिक प्रोटीन की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति में मध्यस्थता करता है, इस प्रकार एन. जी. एफ.-मध्यस्थ कोशिका अस्तित्व को बढ़ावा देता है। हालांकि, एन. जी. एफ. की अनुपस्थिति में, प्रो-एपोप्टोटिक प्रोटीन की अभिव्यक्ति तब बढ़ जाती है जब सी-जून जैसे कोशिका मृत्यु को बढ़ावा देने वाले प्रतिलेखन कारकों को उपरोक्त एन. जी. एफ.-मध्यस्थ कोशिका उत्तरजीविता मार्गों द्वारा दबा नहीं दिया जाता है। रीटा लेवी-मोंटालसिनी और स्टेनली कोहेन ने 1950 के दशक में सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में संकाय सदस्यों के रूप में एन. जी. एफ. की खोज की। हालाँकि, इसकी खोज, अन्य न्यूरोट्रोफिन की खोज के साथ, 1986 तक व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त नहीं थी, जब इसने शरीर विज्ञान या चिकित्सा में नोबेल पुरस्कार जीता। 1971 में किए गए अध्ययनों ने एन. जी. एफ. की प्राथमिक संरचना का निर्धारण किया। इसने अंततः एन. जी. एफ. जीन की खोज की। एन. जी. एफ. सेमिनल प्लाज्मा में प्रचुर मात्रा में होता है। हाल के अध्ययनों में पाया गया है कि यह कुछ स्तनधारियों में अंडाशय को प्रेरित करता है। तंत्रिका विकास कारकों (एन. जी. एफ.) की खोज शुरू में विकास के दौरान उनकी क्रियाओं के कारण की गई थी, लेकिन एन. जी. एफ. को अब जानवर के पूरे जीवन में इस कार्य में शामिल होने के लिए जाना जाता है। अंतःक्रिया तंत्रिका विकास कारक को ट्रोपोमायोसिन रिसेप्टर किनेज ए के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। तंत्रिका तंत्र को लक्षित करने वाले प्रोटीन वी. जी. एफ. तंत्रिका विकास कारक-प्रेरक, एक प्रोटीन जिसकी अभिव्यक्ति एन. जी. एफ. न्यूरोट्रोफिन तंत्रिका विकास कारक रिसेप्टर विकास कारक मस्तिष्क-व्युत्पन्न न्यूरोट्रॉफिक कारक संदर्भ बाहरी लिंक न्यूरोट्रॉफिक कारक पेप्टाइड हार्मोन विकास कारक विकासात्मक न्यूरोसाइंस प्रोटीन मानव गुणसूत्र पर जीन 1