EIF2
यूकेरियोटिक दीक्षा कारक 2 (ई. आई. एफ. 2) एक यूकेरियोटिक दीक्षा कारक है। यह यूकेरियोटिक अनुवाद दीक्षा के अधिकांश रूपों के लिए आवश्यक है। ई. आई. एफ. 2 जी. टी. पी.-निर्भर तरीके से राइबोजोम के साथ टी. आर. एन. ए. आई. मेट के बंधन में मध्यस्थता करता है। ई. आई. एफ. 2 एक हेटेरोट्राइमर है जिसमें एक अल्फा (जिसे सबयूनिट 1, ई. आई. एफ. 2एस1 भी कहा जाता है), एक बीटा (सबयूनिट 2, ई. आई. एफ. 2एस2) और एक गामा (सबयूनिट 3, ई. आई. एफ. 2एस3) सबयूनिट होता है। एक बार दीक्षा चरण पूरा हो जाने के बाद, ई. आई. एफ. 2 को जी. डी. पी. से बंधे राइबोजोम से एक निष्क्रिय द्विआधारी परिसर के रूप में छोड़ा जाता है। अनुवाद पहल के एक और दौर में भाग लेने के लिए, इस जी. डी. पी. का जी. टी. पी. के लिए आदान-प्रदान किया जाना चाहिए। फंक्शन ई. आई. एफ. 2 प्रोटीन संश्लेषण के लिए एक आवश्यक कारक है जो जी. टी. पी. और इनिशिएटर मेट-टी. आर. एन. ए. आई. मेट के साथ एक तृतीयक परिसर (टी. सी.) बनाता है। इसके गठन के बाद, टी. सी. 40एस राइबोसोमल सबयूनिट को बांधकर 43एस प्रीइनिटेशन कॉम्प्लेक्स (43एस पी. आई. सी.) बनाता है। माना जाता है कि इन विट्रो प्रयोगों के अनुसार 43एस पी. आई. सी. असेंबली दीक्षा कारकों ई. आई. एफ. 1, ई. आई. एफ. 1ए और ई. आई. एफ. 3 कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्तेजित होती है। 43एस पी. आई. सी. तब एम. आर. एन. ए. को बांधता है जिसे पहले ई. आई. एफ. 4. एफ. परिसर द्वारा खोला गया था। 43एस पी. आई. सी. और ई. आई. एफ. 4. एफ. प्रोटीन एम. आर. एन. ए. पर एक नया 48एस कॉम्प्लेक्स बनाते हैं, जो स्टार्ट कोडन (ए. यू. जी.) के लिए एम. आर. एन. ए. के साथ खोज शुरू करता है। मेट-टी. आर. एन. ए. के साथ ए. यू. जी.-कोडॉन की आधार जोड़ी पर, ई. आई. एफ. 5 (जो एक जी. टी. पी. एस.-सक्रिय करने वाला प्रोटीन, या जी. ए. पी. है) को परिसर में भर्ती किया जाता है और ई. आई. एफ. 2 को अपने जी. टी. पी. को हाइड्रोलाइज करने के लिए प्रेरित करता है। इसके कारण इस 48एस परिसर से ई. आई. एफ. 2-जी. डी. पी. जारी किया जाता है और 60एस राइबोसोमल उप-इकाई की भर्ती और 80एस दीक्षा परिसर के गठन के बाद अनुवाद शुरू होता है। अंत में, ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड एक्सचेंज फैक्टर (जी. ई. एफ.) ई. आई. एफ. 2. बी. की मदद से, ई. आई. एफ. 2 में जी. डी. पी. का आदान-प्रदान जी. टी. पी. और अनुवाद की शुरुआत के एक नए दौर के लिए त्रयी जटिल सुधारों के लिए किया जाता है। संरचना ई. आई. एफ. 2 126 के. डी. ए. के कुल दाढ़ द्रव्यमान का एक हेटेरोट्रिमर है जो तीन उप-इकाइयों से बना हैः α (उप-इकाई 1), β (उप-इकाई 2), और γ (उप-इकाई 3)। तीनों उप-इकाइयों के अनुक्रम अत्यधिक संरक्षित हैं (होमो सेपियन्स और सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया के प्रोटीन की तुलना करते समय प्रत्येक उप-इकाई के लिए जोड़ीदार अमीनो एसिड पहचान 47 से 72 प्रतिशत तक होती है)। α-उपघटक में फॉस्फोराइलेशन के लिए मुख्य लक्ष्य होता है, जो स्थिति 51 पर एक सेरीन होता है। इसमें एक एस1 मोटिफ डोमेन भी है, जो एक संभावित आरएनए बाइंडिंग-साइट है। इसलिए, α-उप-इकाई को ट्रिमर की नियामक उप-इकाई माना जा सकता है। β-उपघटक में कई फॉस्फोराइलेशन स्थल (अवशेष 2,3,13,67,218) होते हैं। जिस पर विचार करना महत्वपूर्ण है वह यह है कि एन-टर्मिनल डोमेन (एनटीडी) में तीन लाइसिन समूह भी हैं, जो ईआईएफ2बी के साथ बातचीत के लिए महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, प्रोटीन के अनुक्रम में एक जस्ता उंगली का रूपांकन होता है जिसे त्रयी जटिल और 43S प्रारंभिक जटिल गठन दोनों में एक भूमिका निभाते हुए दिखाया गया था। दो ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग अनुक्रम भी हैं जिन्हें ई. आई. एफ. 2 गतिविधि के विनियमन में शामिल नहीं दिखाया गया है। ऐसा भी माना जाता है कि β-उपघटक टी. आर. एन. ए. और एम. आर. एन. ए. दोनों के साथ अंतःक्रिया करता है। γ-सबयूनिट में तीन ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग साइट शामिल हैं और इसे जी. टी. पी./जी. डी. पी. के लिए मुख्य डॉकिंग साइट के रूप में जाना जाता है। इसमें एक टी. आर. एन. ए.-बाध्यकारी गुहा भी होती है जिसे एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा दिखाया गया है। एक जस्ता नकल रूपांकन एक Zn2 + धनायन को बांधने में सक्षम है। यह ई. एफ.-टी. यू. जैसे कुछ विस्तार कारकों से संबंधित है। विनियमन ई. आई. एफ. 2 गतिविधि को एक तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसमें ग्वानीन न्यूक्लियोटाइड विनिमय और फॉस्फोराइलेशन दोनों शामिल होते हैं। फॉस्फोराइलेशन α-सबयूनिट पर होता है, जो कई सेरीन काइनेस के लिए एक लक्ष्य है जो फॉस्फोरिलेट सेरीन 51 है। ये काइनेस अमीनो एसिड डेप्रिवेशन (जी. सी. एन. 2), ई. आर. स्ट्रेस (पी. ई. आर. के.), डी. एस. आर. एन. ए. (पी. के. आर.) हीम डेफिशिएंसी (एच. आर. आई.) या इंटरफेरॉन की उपस्थिति जैसे तनाव के परिणामस्वरूप कार्य करते हैं। एक बार फॉस्फोरिलेटेड होने के बाद, ई. आई. एफ. 2, ई. आई. एफ. 2बी, इसके जी. ई. एफ. के लिए बढ़ी हुई आत्मीयता दिखाता है। हालाँकि, ई. आई. एफ. 2. बी. जी. टी. पी. के लिए जी. डी. पी. का आदान-प्रदान केवल तभी कर सकता है जब ई. आई. एफ. 2 अपनी गैर-फॉस्फोरिलेटेड स्थिति में हो। फॉस्फोराइलेटेड ई. आई. एफ. 2, हालांकि, अपने मजबूत बंधन के कारण, अपने स्वयं के जी. ई. एफ. (ई. आई. एफ. 2बी) के अवरोधक के रूप में कार्य करता है। चूंकि ई. आई. एफ. 2. बी. की कोशिकीय सांद्रता ई. आई. एफ. 2 की तुलना में बहुत कम है, इसलिए फॉस्फोराइलेटेड ई. आई. एफ. 2 की एक छोटी मात्रा भी सीक्वेस्ट्रेशन द्वारा ई. आई. एफ. 2. बी. गतिविधि को पूरी तरह से समाप्त कर सकती है। जी. ई. एफ. के बिना, ई. आई. एफ. 2 को अब अपनी सक्रिय (जी. टी. पी.-बद्ध) स्थिति में वापस नहीं किया जा सकता है। नतीजतन, अनुवाद बंद हो जाता है क्योंकि किसी भी उपलब्ध त्रयी संकुल के बिना दीक्षा संभव नहीं है। इसके अलावा, तृतीयक परिसर की कम सांद्रता जी. सी. एन. 4 (भुखमरी की स्थिति) की अभिव्यक्ति की अनुमति देती है, जिसके परिणामस्वरूप अमीनो एसिड संश्लेषण जीन रोग की सक्रियता में वृद्धि होती है क्योंकि ई. आई. एफ. 2 अनुवाद की शुरुआत के अधिकांश रूपों के लिए आवश्यक है और इसलिए प्रोटीन संश्लेषण, ई. आई. एफ. 2 में दोष अक्सर घातक होते हैं। प्रोटीन विकासवादी दूरस्थ प्रजातियों के बीच अत्यधिक संरक्षित है-जो कोशिका व्यवहार्यता पर उत्परिवर्तन के एक बड़े प्रभाव का संकेत देता है। इसलिए, ई. आई. एफ. 2 में उत्परिवर्तन से सीधे संबंधित कोई बीमारी नहीं देखी जा सकती है। हालाँकि, ई. आई. एफ. 2 के अपस्ट्रीम काइनेस के माध्यम से डाउन-रेगुलेशन के कारण कई बीमारियाँ होती हैं। उदाहरण के लिए, अल्जाइमर, पार्किंसंस और हंटिंगटन रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के रोगियों में सक्रिय पी. के. आर. और निष्क्रिय (फॉस्फोराइलेटेड) ई. आई. एफ. 2 की बढ़ती सांद्रता पाई गई। जी. ई. एफ. ई. आई. एफ. 2. बी. से संबंधित बीमारी का एक सिद्ध उदाहरण भी है। ई. आई. एफ. 2. बी. की सभी पाँच उप-इकाइयों में उत्परिवर्तन वैनिशिंग व्हाइट मैटर (वी. डब्ल्यू. एम.) रोग से जुड़े हैं, जो एक आनुवंशिक ल्यूकोडिस्ट्रोफी है जो मस्तिष्क के सफेद पदार्थ को विकृत और गायब करने का कारण बनता है। यह अभी भी पूरी तरह से समझ में नहीं आया है कि इन दोषों से केवल मस्तिष्क की कोशिकाएं ही क्यों प्रभावित होती हैं। अस्थिर नियामक प्रोटीन के संभावित रूप से कम स्तर उल्लिखित रोगों के विकास में भूमिका निभा सकते हैं। ई. आई. एफ. 2. एच. आर. आई. (हेम-रेगुलेटेड इनहिबिटर किनेज) या ई. आई. एफ. 2. ए. के. 1. पी. के. आर. (प्रोटीन किनेज आर.) पी. ई. आर. के. (पी. के. आर. जैसे ई. आर.-स्थानीयकृत ई. आई. एफ. 2. ए. किनेज) जी. सी. एन. 2. (यूकेरियोटिक ट्रांसलेशन इनिशिएशन फैक्टर 2. अल्फा किनेज 4) ई. आई. एफ. 2. ए. ई. आई. एफ. 2. डी. ल्यूकोएंसेफैलोपैथी के यूकेरियोटिक दीक्षा कारक भी देखें। एक अच्छी छवि और प्रारंभिक कारकों के कार्य का अवलोकन आणविक जीव विज्ञान प्रोटीन जैव संश्लेषण जीन अभिव्यक्ति