Oxoguanine glycosylase
8-ऑक्सोगुआनिन ग्लाइकोसिलेस, जिसे ओ. जी. जी. 1 के नाम से भी जाना जाता है, एक डी. एन. ए. ग्लाइकोसिलेस एंजाइम है जिसे मनुष्यों में ओ. जी. जी. 1 जीन द्वारा कूटबद्ध किया जाता है। यह आधार छेदन मरम्मत में शामिल है। यह बैक्टीरियल, आर्कियल और यूकेरियोटिक प्रजातियों में पाया जाता है। फंक्शन ओ. जी. जी. 1 8-ऑक्सोगुआनाइन (8-ऑक्सोजी) के निष्कासन के लिए जिम्मेदार प्राथमिक एंजाइम है, जो एक उत्परिवर्तनीय आधार उपोत्पाद है जो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आर. ओ. एस.) के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप होता है। ओ. जी. जी. 1 एक द्वि-कार्यात्मक ग्लाइकोसिलेस है, क्योंकि यह उत्परिवर्तनीय घाव के ग्लाइकोसिडिक बंधन को तोड़ने और डी. एन. ए. रीढ़ की हड्डी में एक स्ट्रैंड टूटने दोनों का कारण बनता है। इस जीन के सी-टर्मिनल क्षेत्र का वैकल्पिक विभाजन अनुक्रम के अंतिम एक्सॉन के आधार पर स्प्लाइस रूपों को दो प्रमुख समूहों, प्रकार 1 और प्रकार 2 में वर्गीकृत करता है। टाइप 1 वैकल्पिक स्प्लाइस संस्करण एक्सॉन 7 के साथ समाप्त होता है और टाइप 2 संस्करण एक्सॉन 8 के साथ समाप्त होता है। मिश्रित रूपों के एक समूह को 1a, 1b, 2a से 2e नामित किया गया है। सभी रूपों में एन-टर्मिनल क्षेत्र समान है। इस जीन के लिए कई वैकल्पिक स्प्लाइस रूपों का वर्णन किया गया है, लेकिन प्रत्येक प्रकार के लिए पूर्ण-लंबाई की प्रकृति निर्धारित नहीं की गई है। यूकेरियोट्स में, इस जीन के एन-टर्मिनस में एक माइटोकॉन्ड्रियल लक्ष्य संकेत होता है, जो माइटोकॉन्ड्रियल स्थानीयकरण के लिए आवश्यक है। हालाँकि, ओ. जी. जी. 1-1ए के सी-टर्मिनल छोर पर एक परमाणु स्थान संकेत भी होता है जो माइटोकॉन्ड्रियल लक्ष्यीकरण को दबा देता है और ओ. जी. जी. 1-1ए को नाभिक में स्थानीयकृत करने का कारण बनता है। ओ. जी. जी. 1 का मुख्य रूप जो माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानीयकृत होता है, ओ. जी. जी. 1-2ए है। एक संरक्षित एन-टर्मिनल डोमेन 8-ऑक्सोगुआनाइन बाइंडिंग पॉकेट में अवशेषों का योगदान देता है। इस डोमेन को टी. बी. पी. जैसे तह की एकल प्रति में व्यवस्थित किया गया है। इस एंजाइम के अनुमानित महत्व के बावजूद, ओजीजी1 की कमी वाले चूहों को उत्पन्न किया गया है और उनका जीवनकाल सामान्य पाया गया है, और ओजीजी1 नॉकआउट चूहों में कैंसर विकसित होने की संभावना अधिक होती है, जबकि एमटीएच1 जीन व्यवधान ओजीजी1-/-चूहों में फेफड़ों के कैंसर के विकास को सहवर्ती रूप से दबा देता है। ओ. जी. जी. 1. की कमी वाले चूहों को शरीर के वजन और मोटापे के साथ-साथ उच्च वसा-आहार-प्रेरित इंसुलिन प्रतिरोध के लिए प्रवण दिखाया गया है। इस बात पर कुछ विवाद है कि क्या ओ. जी. जी. 1 को हटाने से वास्तव में 8-ऑक्सो-2 '-डीऑक्सीगुआनोसिन (8-ऑक्सो-डी. जी.) के स्तर में वृद्धि होती हैः इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्शन (एच. पी. एल. सी.-ई. सी. डी.) परख के साथ उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी से पता चलता है कि हटाने से परमाणु डी. एन. ए. में 8-ऑक्सो-डी. जी. का 6 गुना उच्च स्तर और माइटोकॉन्ड्रियल डी. एन. ए. में 20 गुना उच्च स्तर हो सकता है, जबकि डी. एन. ए.-फैपी ग्लाइकोसिलेस परख 8-ऑक्सो-डी. जी. के स्तर में कोई बदलाव नहीं होने का संकेत देती है। ऑक्सीडेंट तनाव में वृद्धि ओ. जी. जी. 1 को अस्थायी रूप से निष्क्रिय कर देती है, जो एन. एफ. के. बी. जैसे प्रतिलेखन कारकों की भर्ती करता है और इस तरह सूजन जीन की अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है। चूहों में ओ. जी. जी. 1 की कमी और 8-ऑक्सो-डी. जी. में वृद्धि एक कार्यात्मक ओ. जी. जी. 1 जीन के बिना चूहों में जंगली प्रकार के ओ. जी. जी. 1 वाले चूहों की तुलना में उनके यकृत में 8-ऑक्सो-डी. जी. का स्तर लगभग 5 गुना बढ़ जाता है। ओ. जी. जी. 1 में दोषपूर्ण चूहों में भी कैंसर का खतरा बढ़ जाता है। कुनिसादा एट अल। एक कार्यात्मक ओ. जी. जी. 1 जीन (ओ. जी. जी. 1 नॉक-आउट चूहे) के बिना विकिरणित चूहे और जंगली प्रकार के चूहे सप्ताह में तीन बार 40 सप्ताह के लिए यू. वी. बी. प्रकाश के साथ अपेक्षाकृत कम खुराक पर (त्वचा की लालिमा पैदा करने के लिए पर्याप्त नहीं)। दोनों प्रकार के चूहों में विकिरण के तीन घंटे बाद उनकी एपिडर्मल कोशिकाओं में 8-ऑक्सो-डी. जी. का उच्च स्तर था। 24 घंटों के बाद, 8-ऑक्सो-डी. जी. की प्रारंभिक मात्रा में से आधे से अधिक जंगली-प्रकार के चूहों की एपिडर्मल कोशिकाओं से अनुपस्थित थे, लेकिन 8-ऑक्सो-डी. जी. ओ. जी. जी. 1 नॉक-आउट चूहों की एपिडर्मल कोशिकाओं में ऊंचा बना रहा। विकिरणित ओ. जी. जी. 1 नॉक-आउट चूहों में विकिरणित जंगली प्रकार के चूहों की तुलना में त्वचा ट्यूमर की दोगुनी से अधिक घटनाएँ विकसित हुईं, और ओ. जी. जी. 1 नॉक-आउट चूहों में ट्यूमर के भीतर घातकता की दर (73 प्रतिशत) जंगली प्रकार के चूहों (50 प्रतिशत) की तुलना में अधिक थी। जैसा कि वलावानिडिस एट अल द्वारा समीक्षा की गई है, एक ऊतक में 8-ऑक्सो-डी. जी. का बढ़ा हुआ स्तर ऑक्सीडेटिव तनाव के बायोमार्कर के रूप में काम कर सकता है। उन्होंने यह भी नोट किया कि 8-ऑक्सो-डी. जी. के बढ़े हुए स्तर अक्सर कार्सिनोजेनेसिस के दौरान पाए जाते हैं। माउस कोलोनिक एपिथेलियम के उदाहरण दिखाने वाले चित्र में, एक सामान्य आहार पर एक माउस से कोलोनिक एपिथेलियम में इसके कोलोनिक क्रिप्ट (पैनल ए) में 8-ऑक्सो-डीजी का निम्न स्तर पाया गया। हालांकि, एक चूहे के संभवतः बृहदान्त्र ट्यूमरजेनेसिस (अपने आहार में जोड़े गए डीऑक्सीकोलेट के कारण) से गुजरने के कारण उसके बृहदान्त्र उपकला (पैनल बी) में 8-ऑक्सो-डीजी का उच्च स्तर पाया गया। डीऑक्सीकोलेट प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन के अंतःकोशिकीय उत्पादन को बढ़ाता है जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीडेटिव तनाव बढ़ जाता है, और इससे ट्यूमरजेनेसिस और कार्सिनोजेनेसिस हो सकता है। एक स्तन कैंसर अध्ययन में, ओ. जी. जी. 1 प्रवर्तक का मिथाइलेशन स्तर ओ. जी. जी. 1 संदेशवाहक आर. एन. ए. के अभिव्यक्ति स्तर के साथ नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध पाया गया। इसका मतलब है कि हाइपरमेथाइलेशन ओ. जी. जी. 1 की कम अभिव्यक्ति से जुड़ा था और हाइपोमेथाइलेशन ओ. जी. जी. 1 की अधिक अभिव्यक्ति के साथ सहसंबद्ध था। इस प्रकार, ओ. जी. जी. 1 अभिव्यक्ति एपिजेनेटिक नियंत्रण में है। ओ. जी. जी. 1 प्रवर्तक के मिथाइलेशन स्तर वाले स्तन कैंसर जो सामान्य से ऊपर या नीचे दो से अधिक मानक विचलन थे, प्रत्येक रोगी के जीवित रहने में कमी से जुड़े थे। कैंसर में ओ. जी. जी. 1 प्राथमिक एंजाइम है जो 8-ऑक्सो-डी. जी. के निष्कासन के लिए जिम्मेदार है। यहां तक कि जब ओ. जी. जी. 1 अभिव्यक्ति सामान्य होती है, तब भी 8-ऑक्सो-डी. जी. की उपस्थिति उत्परिवर्तनीय होती है, क्योंकि ओ. जी. जी. 1 100% प्रभावी नहीं होता है। यासुई एट अल। 8-ऑक्सो-डी. जी. के भाग्य की जांच की गई जब डीऑक्सीगुआनोसिन के इस ऑक्सीकृत व्युत्पन्न को संवर्धन में 800 कोशिकाओं में एक विशिष्ट जीन में डाला गया था। कोशिकाओं की प्रतिकृति के बाद, 86 प्रतिशत क्लोनों में 8-ऑक्सो-डी. जी. को जी. में बहाल किया गया था, जो संभवतः उत्परिवर्तन के बिना सटीक ओ. जी. जी. 1 आधार छेदन मरम्मत या पारगमन संश्लेषण को दर्शाता है। जीः सी से टीः 5.9% क्लोनों में एक रूपांतरण हुआ, 2.9% में एकल आधार विलोपन और 1.2% में जीः सी से सीः जी रूपांतरण हुआ। कुल मिलाकर, ये उत्परिवर्तन सबसे आम थे, जो 8-ऑक्सो-डी. जी. सम्मिलन स्थल पर उत्पन्न 14 प्रतिशत उत्परिवर्तनों में से कुल 9.2 प्रतिशत थे। विश्लेषण किए गए 800 क्लोनों में अन्य उत्परिवर्तनों में, आकार 6,33 और 135 आधार जोड़े के 3 बड़े विलोपन भी थे। इस प्रकार 8-ऑक्सो-डी. जी. सीधे उत्परिवर्तन का कारण बन सकता है, जिनमें से कुछ कार्सिनोजेनेसिस में योगदान कर सकते हैं। यदि कोशिकाओं में ओ. जी. जी. 1 अभिव्यक्ति कम हो जाती है, तो उत्परिवर्तन में वृद्धि और इसलिए कार्सिनोजेनेसिस में वृद्धि की उम्मीद की जाएगी। नीचे दी गई तालिका में ओ. जी. जी. 1 की कम अभिव्यक्ति से जुड़े कुछ कैंसरों को सूचीबद्ध किया गया है। रक्त में ओ. जी. जी. 1 या ओ. जी. जी. गतिविधि, और रक्त कोशिकाओं में कैंसर ओ. जी. जी. 1 मिथाइलेशन स्तर को 582 अमेरिकी सैन्य दिग्गजों, औसत आयु 72, के संभावित अध्ययन में मापा गया और 13 वर्षों तक इसका पालन किया गया। एक विशेष प्रवर्तक क्षेत्र में उच्च ओ. जी. जी. 1 मिथाइलेशन किसी भी कैंसर के बढ़ते जोखिम से जुड़ा था, और विशेष रूप से प्रोस्टेट कैंसर के जोखिम के लिए। गैर-छोटी कोशिका फेफड़ों के कैंसर के रोगियों से परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं (पी. बी. एम. सी.) और युग्मित फेफड़ों के ऊतकों में डी. एन. ए. (ओ. जी. जी. गतिविधि) से 8-ऑक्सोगुआनिन को उत्सर्जित करने वाली एंजाइमी गतिविधि कम हो गई थी। सिर और गर्दन स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा (एच. एन. एस. सी. सी.) वाले रोगियों के पी. बी. एम. सी. में ओ. जी. जी. गतिविधि भी कम हो गई थी। ऑक्सोगुआनिन ग्लाइकोसिलेस को एक्स. आर. सी. सी. 1 और पी. के. सी. अल्फा के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। पैथोलॉजी ओ. जी. जी. 1 बी. आर. सी. ए. 1 और बी. आर. सी. ए. 2 उत्परिवर्तन वाहकों में कैंसर के जोखिम से जुड़ा हो सकता है। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक प्रोटीन परिवार