Perlecan
पर्लेकन (पी. एल. सी.) जिसे तहखाने झिल्ली-विशिष्ट हेपरान सल्फेट प्रोटीओग्लाइकन कोर प्रोटीन (एच. एस. पी. जी.) या हेपरान सल्फेट प्रोटीओग्लाइकन 2 (एच. एस. पी. जी. 2) के रूप में भी जाना जाता है, एक प्रोटीन है जिसे मनुष्यों में एच. एस. पी. जी. 2 जीन द्वारा कूटबद्ध किया जाता है। एच. एस. पी. जी. 2 जीन 468,829 के आणविक भार के साथ 4,391 एमिनो एसिड प्रोटीन के लिए कोड करता है। यह सबसे बड़े ज्ञात प्रोटीनों में से एक है। पर्लेकन नाम रोटरी छायादार छवियों में "मोतियों की डोर" के रूप में दिखाई देने से आया है। पर्लेकन को मूल रूप से एक ट्यूमर कोशिका रेखा से अलग किया गया था और सभी देशी तहखाने झिल्ली में मौजूद दिखाया गया था। पर्लेकन एक बड़ा मल्टीडोमेन (पांच डोमेन, आई-वी लेबल वाला) प्रोटीओग्लाइकन है जो कई बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स (ईसीएम) घटकों और कोशिका-सतह अणुओं को बांधता है और क्रॉस-लिंक करता है। पर्लेकन को संवहनी एंडोथेलियल और चिकनी मांसपेशी कोशिकाओं दोनों द्वारा संश्लेषित किया जाता है और पैराहोक्सोज़ोआन के बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स में जमा किया जाता है। पर्लेकन प्रजातियों में अत्यधिक संरक्षित है और उपलब्ध डेटा इंगित करता है कि यह जीन डुप्लिकेशन और एक्सॉन फेरबदल द्वारा प्राचीन पूर्वजों से विकसित हुआ है। संरचना पर्लेकन में आणविक भार 469 केडीए का एक मूल प्रोटीन होता है जिसमें ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (अक्सर हेपरान सल्फेट, एचएस, लेकिन कोंड्रोइटिन सल्फेट, सीएस हो सकता है) की तीन लंबी श्रृंखलाएं (प्रत्येक लगभग 70-100 केडीए) जुड़ी होती हैं। मूल प्रोटीन में पाँच अलग-अलग संरचनात्मक क्षेत्र होते हैं। एन-टर्मिनल डोमेन I (एए ~ 1-195) में एचएस श्रृंखलाओं के लिए संलग्नक साइटें हैं। हालांकि प्रोटीन के सही तह और स्राव के लिए एच. एस. श्रृंखलाओं की आवश्यकता नहीं होती है, एच. एस. की कमी या सल्फिकेशन में कमी मैट्रिक्स प्रोटीन के साथ बातचीत करने की पर्लेकन की क्षमता को कम कर सकती है। एच. एस. श्रृंखलाओं को हटाने से मैट्रिक्स संगठन और एंडोथेलियल बाधा कार्य प्रभावित हो सकते हैं। डोमेन II में छह संरक्षित सिस्टीन अवशेषों के साथ एल. डी. एल. रिसेप्टर के लिगैंड-बाइंडिंग भाग के लिए चार रिपीट होमोलॉगस और एक पेंटापेप्टाइड, डी. जी. एस. डी. ई. शामिल हैं, जो एल. डी. एल. रिसेप्टर द्वारा लिगैंड बाइंडिंग में मध्यस्थता करता है। डोमेन III में लैमिनिन के डोमेन IVa और IVb के लिए समरूपता है। डोमेन IV में आई. जी. मॉड्यूल की एक श्रृंखला होती है। डोमेन IV में केवल तीसरे इम्यूनोग्लोबुलिन (आई. जी.) जैसी पुनरावृत्ति की संरचना "एच. एस. पी. जी. 2" लेबल वाली आकृति में दिखाई गई है। सी-टर्मिनल डोमेन वी, जिसमें लैमिनिन की लंबी भुजा के जी डोमेन के लिए समरूपता है, स्व-संयोजन के लिए जिम्मेदार है और विवो में तहखाने की झिल्ली के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। डोमेन V में एच. एस./सी. एस. श्रृंखलाओं के लिए संलग्नक साइट भी हैं। इस प्रकार, पर्लेकन कोर प्रोटीन और एच. एस. श्रृंखलाएं मैट्रिक्स असेंबली, कोशिका प्रसार, लिपोप्रोटीन बाइंडिंग और कोशिका आसंजन को संशोधित कर सकती हैं। फंक्शन पर्लेकन उपास्थि के बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स का एक प्रमुख घटक है जहां यह सामान्य विकास प्लेट विकास और लंबी हड्डी के विकास के लिए आवश्यक है। पर्लेकन नल माउस द्वारा प्रदर्शित बौनापन एफ. जी. एफ. आर. 3 के लिए जीन में उत्परिवर्तन को सक्रिय करके उत्पादित फेनोटाइप जैसा दिखता है, जो फाइब्रोब्लास्ट विकास कारकों के लिए एक रिसेप्टर है। पर्लेकन विकास प्लेट विकास में शामिल विकास कारकों से जुड़ता है। विकास प्लेटों के विकास से अलग किए गए पर्लेकन को अपनी हेपारन सल्फेट साइड चेन के माध्यम से एफ. जी. एफ.-2 से और अपने मूल प्रोटीन के डोमेन III के माध्यम से एफ. जी. एफ.-18 से बांधते हुए दिखाया गया है और एफ. जी. एफ. रिसेप्टर्स पर उनकी कार्रवाई में मध्यस्थता करता है। पेरलेकन संभवतः एंडोकॉन्ड्रल ऑसिफिकेशन के दौरान एफ. जी. एफ.-2 और एफ. जी. एफ.-18 के पृथक्करण और/या वितरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पर्लेकन संवहनी बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स का एक प्रमुख घटक भी है, जहां यह विभिन्न प्रकार के अन्य मैट्रिक्स घटकों के साथ परस्पर क्रिया करता है और एंडोथेलियल बाधा कार्य को बनाए रखने में मदद करता है। पर्लेकन चिकनी मांसपेशी कोशिका प्रसार का एक शक्तिशाली अवरोधक है और इस प्रकार संवहनी होमियोस्टेसिस को बनाए रखने में मदद करने के लिए सोचा जाता है। पर्लेकन विकास कारक (जैसे, एफ. जी. एफ. 2) गतिविधि को भी बढ़ावा दे सकता है और इस प्रकार एंडोथेलियल विकास और पुनः उत्पादन को प्रोत्साहित कर सकता है। ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन श्रृंखलाओं का संशोधन सी-और एन-टर्मिनल डोमेन पर हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं के संशोधन पर्लेकन के स्रावी मार्ग में सबसे अच्छा अध्ययन किए गए अंतर हैं। चॉन्ड्रोइटिन सल्फेट को हेपारन सल्फेट के लिए प्रतिस्थापित किया जा सकता है, और सल्फेट निगमन या श्रृंखलाओं की चीनी संरचना बदल सकती है। हेपरान सल्फेट सिंथेटिक मार्ग में शामिल एंजाइमों की हानि कई स्थितियों का कारण बनती है। विभेदक हेपारन सल्फेट श्रृंखला संशोधन कई नियामक संकेतों के माध्यम से हो सकता है। चूहे की लंबी हड्डियों की विकास प्लेट में पर्लेकन विश्राम क्षेत्र से प्रसार क्षेत्र में कोंड्रोसाइट प्रगति में ग्लाइकोसिलेशन परिवर्तन दिखाता है। हालांकि शुरू में पर्लेकन की ग्लाइकोसामिनोग्लाइकन (जी. ए. जी.) श्रृंखलाओं को विशेष रूप से हेपरान सल्फेट माना जाता था, कोंड्रोइटिन सल्फेट श्रृंखलाओं को प्रतिस्थापित किया जा सकता है और यह कोशिका के प्रकार पर निर्भर हो सकता है। प्रोटीन के एन-टर्मिनल डोमेन I के एक पुनर्संयोजक रूप को व्यक्त करके और यह प्रदर्शित करके कि हेपरानेज़ या चोंड्रोइटिनिज़ के साथ पेप्टाइड के पाचन से पेप्टाइड की गतिविधि का पूर्ण नुकसान नहीं हुआ, यह दिखाया गया कि चोंड्रोइटिन सल्फेट श्रृंखलाओं को मानव पर्लेकन में जोड़ा जा सकता है। यह कोंड्रोसाइट्स द्वारा उत्पादित गोजातीय पर्लेकन से जुड़ी कोंड्रोइटिन सल्फेट जी. ए. जी. श्रृंखलाओं को दिखाने वाले पिछले आंकड़ों के साथ सहमति में था और यह कि चीनी हैम्स्टर अंडाशय कोशिकाओं में व्यक्त होने पर पुनर्संयोजक मानव डोमेन I प्रोटीन को हेपरान और कोंड्रोइटिन सल्फेट श्रृंखलाओं दोनों के साथ ग्लाइकोसिलेटेड किया गया था। डोमेन I और V में हेपरान सल्फेट या चॉन्ड्रोइटिन सल्फेट श्रृंखलाओं के अधिमान्य जोड़ का उपास्थि, हड्डी या किसी भी संख्या में ऊतकों में मेसेनकाइमल ऊतकों के विभेदन पर प्रभाव पड़ सकता है, लेकिन हेपरान सल्फेट से चॉन्ड्रोइटिन सल्फेट जोड़ में बदलने के नियामक तंत्र को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। नेफ्राइटिक पर्मसेलेक्टिविटी पर प्रोटीओग्लाइकन संरचना के प्रभाव का अध्ययन करते समय, यह ध्यान दिया गया कि मानव ग्लोमेरुलर एंडोथेलियल कोशिकाओं (एच. जी. ई. सी.) के प्यूरोमाइसिन उपचार ने पर्लेकन जैसे प्रोटीओग्लाइकेन पर जी. ए. जी. श्रृंखलाओं के सल्फिकेशन स्तर को बदल दिया, जिससे जी. ए. जी. श्रृंखलाओं की स्थिरता में कमी आई। प्रोटीओग्लाइकैन के मुख्य प्रोटीन एम. आर. एन. ए. स्तर प्रभावित नहीं हुए थे, इस प्रकार जी. ए. जी. श्रृंखलाओं में कमी कुछ अन्य कारकों के परिणामस्वरूप थी, जो इस मामले में सल्फेट हस्तांतरण एंजाइमों की अभिव्यक्ति में कमी साबित हुई, जो जी. ए. जी. जैव संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ऐसा लगता है कि हेपरान सल्फेट प्रोटीओग्लाइकन अभिव्यक्ति के नुकसान और हेपरान सल्फेट जैवसंश्लेषण में शामिल एंजाइमों के नुकसान से उपजी बीमारियों में कुछ ओवरलैप हो सकता है। अपघटन कोशिकाएँ संकेतों या तनाव के जवाब में अपने बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स और तहखाने की झिल्ली को संशोधित कर सकती हैं। विशिष्ट प्रोटीज बाह्य कोशिकीय वातावरण में प्रोटीन पर कार्य करते हैं जब कोशिकाओं के पास अपने परिवेश को स्थानांतरित करने या बदलने का कारण होता है। कैथेप्सिन एस एक सिस्टीन प्रोटीज है जो एक पर्लेकन-पॉजिटिव सब्सट्रेट के लिए एफजीएफ-पॉजिटिव कोशिकाओं के बंधन को मध्यम रूप से कम करता है। कैथेप्सिन एस एक संभावित प्रोटीज है जो तहखाने की झिल्ली या स्ट्रोमा में पर्लेकन के मूल प्रोटीन पर कार्य करता है। पर्लेकन की हेपरान सल्फेट श्रृंखलाएं ईसीएम में विकास कारकों को बांधती हैं, और रिसेप्टर्स से बंधे होने पर सह-लिगैंड या लिगैंड बढ़ाने वाले के रूप में काम करती हैं। एक अन्य अध्ययन से पता चला है कि संवर्धन में एच. एस.-बाउंड बुनियादी एफ. जी. एफ. की रिहाई स्ट्रोमेलिसिन, हेपरिटिनेज I, रैट कोलेजेनेज और प्लाज्मिन के साथ उपचार के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है, और इन प्रोटीयोलिसिस साइटों को चित्र 1 में चित्रित किया गया है। इसे प्रोटीज की एक गैर-विस्तृत सूची के रूप में प्रस्तावित किया गया था जो पर्लेकन की हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं से विकास कारकों की रिहाई में मध्यस्थता कर सकते हैं। हालांकि व्हाइटलॉक एट अल। सुझाव दिया कि थ्रोम्बिन क्लीवेज सर्वसम्मति अनुक्रम पर्लेकन के मूल प्रोटीन में मौजूद हैं, वे यह भी मानते हैं कि पर्लेकन का कोई भी थ्रोम्बिन सक्रियण वास्तव में अन्य ईसीएम घटकों के क्लीवेज से आता है। इस लेख में कहा गया है कि हेपरानेज मैट्रिक्स में पर्लेकन की हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं के विच्छेद के लिए जिम्मेदार है। यह हेपारन सल्फेट, विशेष रूप से एफ. जी. एफ.-10 से बंधे विकास कारकों को छोड़ता है। तहखाने की झिल्ली में उपकला के कोशिका संवर्धन में हेपरानेज़ के जुड़ने से एफ. जी. एफ.-10 रिलीज के कारण उपकला कोशिका प्रसार में वृद्धि हुई। कॉर्नियल एपिथेलियम का उपयोग करके विट्रो में एक्सप्लांट ग्रोथ के एक मॉडल में, मैट्रिक्स मेटालोप्रोटीनेज (एमएमपी) 2 अभिव्यक्ति मूल तहखाने की झिल्ली के प्रारंभिक क्षरण के साथ संबंधित है। कल्चर में तहखाने की झिल्ली का सुधार एमएमपी-2 की निरंतर अभिव्यक्ति के विपरीत, एमएमपी-9 के डाउनरेगुलेशन के बाद प्रारंभिक अप्रेगुलेशन पर निर्भर था। यह इस बात का प्रमाण नहीं है कि एमएमपी-2 और एमएमपी-9 सीधे विवो में पर्लेकन प्रोटीन को विभाजित करते हैं, लेकिन यह दर्शाता है कि प्रोटीन स्पष्ट रूप से तहखाने की झिल्ली की परिपक्वता में कुछ कारक को संशोधित करते हैं। मेटालोप्रोटीज का एक अन्य परिवार, बोन मॉर्फोजेनेटिक प्रोटीन 1/टोलॉइड जैसा परिवार, पर्लेकन कोर प्रोटीन के सी-टर्मिनल एंडोरेपेलिन डोमेन को जारी करता है। लैमिनिन जैसे गोलाकार क्षेत्र में एंडोरपेलिन का सक्रिय रूपांकन होता है, और बी. एम. पी.-1 प्रोटीन के उत्परिवर्ती और निष्क्रिय रूपों को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं द्वारा विभाजित नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, इस दरार के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण अवशेष को ए. एस. पी. 4197 में स्थानीयकृत किया गया था। इस प्रोटीयोलिटिक प्रक्रिया का रोग में महत्व हो सकता है क्योंकि अंतिम चरण की गुर्दे की विफलता से पीड़ित रोगियों के मूत्र में और गर्भवती महिलाओं के एमनियोटिक तरल पदार्थ में एक संबंधित टुकड़ा पाया गया था जो झिल्ली के समय से पहले टूटने से गुजर चुके हैं। विकास के दौरान अभिव्यक्ति अभिव्यक्ति विकास के दौरान जीन अभिव्यक्ति का समय ऊतक से ऊतक में भिन्न होता है। तलछटी झिल्ली अक्सर स्ट्रोमा और संयोजी ऊतक से उपकला को अलग करने के पीछे प्रेरक शक्ति होती है। कार्डियोवैस्कुलर, न्यूरल और कार्टिलाजिनस विकास में पर्लेकन का विशेष महत्व है। प्रत्यारोपण पूर्व ब्लास्टोसिस्ट विकास जीन विनियमन और अंतःकोशिकीय संकेत का एक नियंत्रित झरना है। एक्सट्रासेल्युलर पर्लेकन को चूहे के भ्रूण विकास के ब्लास्टोसिस्ट चरण में देखा गया है, विशेष रूप से उस बिंदु पर विनियमित किया जाता है जब भ्रूण "लगाव क्षमता" तक पहुंच जाता है। आर. टी.-पी. सी. आर. और इम्यूनोस्टेनिंग द्वारा दिखाए गए इस निष्कर्ष को एम. आर. एन. ए. स्तर और प्रोटीन स्तर दोनों पर बरकरार रखा गया था। बाद में भ्रूण का विकास उतना ही सटीक रूप से पूर्व-प्रत्यारोपण विकास के रूप में नियंत्रित होता है, और सभी ऊतकों के विभेदन के कारण अधिक जटिल होता है। भ्रूण विकास के दौरान पर्लेकन अभिव्यक्ति के पहले अध्ययन में पाया गया कि प्रोटीन को पहली बार हृदय प्रणाली के विकास के दौरान व्यक्त किया गया था, और बाद में शरीर में अधिकांश ऊतकों की परिपक्वता के साथ संबंधित है, अर्थात। तहखाने की झिल्ली द्वारा एंडोथेलिया और स्ट्रोमा से उपकला परतों का पृथक्करण। पुनः, हृदय संबंधी विकास के दौरान यह अप्रेगुलेशन एंडोरपेलिन के रूप में पर्लेकन के सी-टर्मिनस की भूमिका के साथ संगत है। विकास के दौरान पर्लेकन जीन के ट्रांस-सक्रियण में स्थानिक-अस्थायी विशिष्टता तहखाने की झिल्ली की परिपक्वता के लिए महत्वपूर्ण है और इस प्रकार एंडोथेलिया और स्ट्रोमा से उपकला के पूर्ण पृथक्करण के लिए महत्वपूर्ण है। चिक भ्रूण विकास के दौरान पर्लेकन अभिव्यक्ति के गहन अध्ययन से पता चला है कि पर्लेकन मोरुला चरण में और शेष विकास के लिए मौजूद है, हालांकि अभिव्यक्ति क्षणिक हो सकती है और कुछ ऊतक पूर्ववर्तियों में सटीक रूप से समयबद्ध हो सकती है। चूहे के भ्रूण में, भ्रूण के विकास में ई19 के बाद संवहनी चिकनी मांसपेशी कोशिकाओं (वी. एस. एम. सी.) में पर्लेकन अभिव्यक्ति में वृद्धि देखी गई है। यह ई18 पर वी. एस. एम. सी. के प्रसार को रोकने और उनके फेनोटाइप में बदलाव के साथ पूरी तरह से संबंधित है। इस अध्ययन में सामने रखा गया सिद्धांत यह है कि एक बार एक निश्चित विकासात्मक बिंदु तक पहुँचने के बाद वी. एस. एम. सी. के लिए पर्लेकन एक प्रसार-रोधी भूमिका निभाता है, बहुत कुछ संस्कृति में पर्लेकन की संगम-निर्भर अभिव्यक्ति की तरह। इन निष्कर्षों की पुष्टि चूहे की फुफ्फुसीय धमनी और फेफड़ों के उपकला के अध्ययनों के समान परिणामों से की गई थी। भ्रूण के 19वें दिन के आसपास कोशिका विभाजन बंद होने के बाद इन ऊतकों को पर्लेकन उत्पादन शुरू करते हुए भी पाया गया। तंत्रिका तंत्र का विकास और अक्षतंतुओं का विस्तार सटीक रूप से बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स अणुओं के संकेतों द्वारा निर्देशित होता है। चूहे के विकास में घ्राण तंत्रिका वृद्धि कम से कम आंशिक रूप से घ्राण उपकला कोशिकाओं (ओ. ई. सी.) द्वारा निर्धारित एक ई. सी. एम. द्वारा निर्देशित होती है। इस मार्गदर्शन मार्ग में पर्लेकन और लैमिनिन-1 महत्वपूर्ण प्रतीत होते हैं, हालांकि पर्लेकन प्रेरण लैमिनिन-1 की तुलना में थोड़ा बाद में होता है। यह डेटा पहले के आंकड़ों द्वारा समर्थित है जो दर्शाता है कि ओ. ई. सी. घ्राण विकास के दौरान एफ. जी. एफ.-1 को व्यक्त करते हैं, और यह कि पर्लेकन एफ. जी. एफ.-1 की उपस्थिति में संवर्धन में घ्राण संवेदी न्यूराइट विकास को प्रोत्साहित कर सकता है। पर्लेकन ने पिछले एक अध्ययन में तंत्रिका चिपकने वाले गुण भी दिखाए, आगे यह सुझाव देते हुए कि यह एक प्रतिकारक के बजाय लैमिनिन के साथ संयोजन में एक आकर्षक भूमिका में कार्य कर सकता है। उपास्थि और हड्डी का विकास पर्लेकन अभिव्यक्ति पर निर्भर साबित हुआ है। प्रोटीन 15वें दिन चूहे के विकास के दौरान अन्य तहखाने झिल्ली प्रोटीन से स्वतंत्र रूप से इम्यूनोस्टेनिंग द्वारा दिखाई देता है, यह सुझाव देते हुए कि यह कोलेजन II और अन्य उपास्थि मार्करों के अलावा कोंड्रोसाइट्स के विकास के ईसीएम का एक हिस्सा है जो 12वें दिन से व्यक्त किए जाते हैं। डेटा के साथ लिया गया है कि पी. एल. एन. जीन की कमी वाले चूहे स्थिर उपास्थि बनाए नहीं रख सकते हैं, यह स्पष्ट है कि कार्टिलाजिनस संरचना की परिपक्वता और स्थिरता के लिए पर्लेकन आवश्यक है। यह एक अध्ययन द्वारा समर्थित है जो दर्शाता है कि पर्लेकन उत्पादन की गिरावट संवर्धन में C3H10T1/2 फाइब्रोब्लास्ट में कोंड्रोजेनिक विभेदन के अंतिम चरणों को रोकती है। हड्डी का विकास, अर्थात। कार्टिलाजिनस ऊतक का खनिजीकरण, कोंड्रो-ऑसियस जंक्शन (सी. ओ. जे.) पर पर्लेकन और हेपरान सल्फेट के नुकसान के साथ संबंधित है। यह समझने के प्रयास में कि हेपरान सल्फेट और पर्लेकन कैसे मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं को ऑस्टियोजेनिक मार्ग में निर्देशित करते हैं, मानव मेसेनकाइमल स्टेम कोशिकाओं को कल्चर में हेपरानेज और कोंड्रोइटिनिज के साथ इलाज किया गया था। इससे खनिजीकरण और ऑस्टियोसाइट मार्करों की अभिव्यक्ति में वृद्धि हुई, जो डेटा का समर्थन करता है जो दर्शाता है कि सी. ओ. जे. में हेपरान सल्फेट का नुकसान ऑस्टियोजेनेसिस में एक प्रमुख कारक है। ऐसा माना जाता है कि ऑस्टियोजेनेसिस के हेपरानेज और चोंड्रोइटिनिज सक्रियण के पीछे प्रेरक शक्ति हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं में बंधे हड्डी के मॉर्फोजेनेटिक प्रोटीन की रिहाई है। भ्रूण जेब्राफिश में पर्लेकन मॉडल पर्लेकन प्रतिलेख को लक्षित मॉर्फोलिनो के उपयोग के माध्यम से प्राप्त किया गया है। मॉर्फोलिनो का उपयोग ज़ेबराफिश भ्रूण में पर्लेकन एमआरएनए के अनुवाद को अवरुद्ध करने के लिए किया गया था, कंकाल और संवहनी विकास में पर्लेकन कार्य की जांच के हिस्से के रूप में। मॉर्फोलिनो पर्लेकन एम. आर. एन. ए. के पाँच प्रमुख अनुवादित क्षेत्र को लक्षित करता है और इस प्रकार संदेश के अनुवाद को अवरुद्ध करता है। इन मछलियों में पर्लेकन प्रोटीन के नुकसान से गंभीर मायोपैथी और परिसंचरण की समस्याएं पैदा हुईं। जैसा कि उसी प्रयोगशाला के बाद के एक अध्ययन में दिखाया गया है, इस फेनोटाइप को एक्सोजेनस वीईजीएफ-ए के जोड़ के माध्यम से बचाया जा सकता है। स्तनपायी विकास के लिए पर्लेकन के महत्व को पर्लेकन जीन नॉकआउट प्रयोगों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। सभी चूहों में से लगभग आधे जिनमें पर्लेकन जीन को बाहर कर दिया गया है (पर्लेकन नल चूहों) भ्रूण के दिन 10.5 पर मर जाते हैं, जब पर्लेकन जीन सामान्य रूप से व्यक्त होने लगता है। अन्य जन्म के तुरंत बाद गंभीर दोषों के साथ मर जाते हैं जैसे कि असामान्य तहखाने की झिल्ली का निर्माण, दोषपूर्ण सेफालिक और लंबी हड्डी का विकास और अकॉन्ड्रोप्लासिया। पर्लेकन नॉकआउट में से एक के लिए नियोजित नॉकआउट रणनीति एक नियोमाइसिन कैसेट के सम्मिलन द्वारा एक्सॉन 6 की फ्लॉक्सिंग थी, और जीनोम से एक्सॉन 6 को हटाने के लिए बाद में सी. आर. ई. अभिव्यक्ति थी। इसके परिणामस्वरूप उपास्थि-समझौता फीनोटाइप की पहले चर्चा की गई और विभिन्न प्रकार के ऊतकों में तहखाने की झिल्ली की अखंडता का नुकसान हुआ। भ्रूण मृत्यु दर अधिक है और जीवित रहने वाला चूहा जन्म के तुरंत बाद मर जाता है। एक अलग से विकसित पर्लेकन नॉकआउट माउस मॉडल पर्लेकन जीन के एक्सॉन 7 में एक नियोमाइसिन कैसेट के सम्मिलन द्वारा बनाया गया था। ये नॉकआउट चूहे भी 40 प्रतिशत भ्रूण घातक थे, बाकी चूहे जन्म के तुरंत बाद गंभीर कंकाल असामान्यताओं के कारण मर जाते थे। दोनों अध्ययनों में पर्लेकन नॉक आउट फेनोटाइप समान थे और एफ. जी. एफ. आर. 3 के लिए जीन में उत्परिवर्तन को सक्रिय करके उत्पादित फेनोटाइप के समान थे, जो फाइब्रोब्लास्ट विकास कारकों के लिए एक रिसेप्टर था। एक अन्य माउस नॉकआउट मॉडल में, पर्लेकन जीन को अंतर्जात पर्लेकन जीन के समरूप पुनर्संयोजन द्वारा उत्परिवर्तित किया गया था, जिसमें एक हटाए गए एक्सॉन 3 के आसपास समरूपता की 2 और 5 के. बी. भुजाएँ थीं, जो पर्लेकन के डोमेन I में 3 हेपरान सल्फेट संलग्नक स्थलों में से 2 के लिए कोड करती हैं। हालांकि, एक्सॉन 3 नॉकआउट चूहों से संवर्धित फाइब्रोब्लास्ट द्वारा उत्पादित पर्लेकन में 40 प्रतिशत हेपरान सल्फेट और 60 प्रतिशत कोंड्रोइटिन सल्फेट था क्योंकि, डोमेन I पर शेष एक हेपरान सल्फेट संलग्नक स्थल के अलावा, डोमेन V पर संलग्नक स्थल भी अभी भी मौजूद होगा। अध्ययन से पता चला कि एक्सॉन 3 नॉकआउट चूहों में प्रसवोत्तर सप्ताह 3 तक लेंस कैप्सूल अखंडता का पतन हो गया था, जो लेंस कैप्सूल बेसमेंट झिल्ली अखंडता को बनाए रखने में पर्लेकन के डोमेन I से हटाए गए एमिनो एसिड की भूमिका का संकेत देता है। हालांकि पर्लेकन नॉकआउट चूहों के विपरीत, एक्सॉन 3 नॉकआउट चूहों में व्यवहार्यता और लंबी हड्डी की वृद्धि सामान्य थी। इससे पता चलता है कि, एक्सॉन 3 नॉकआउट में, एफ. जी. एफ.-2 बाइंडिंग के लिए उपलब्ध डोमेन I और V पर हेपरान सल्फेट के लिए शेष अटैचमेंट साइट या एफ. जी. एफ.-18 बाइंडिंग के लिए उपलब्ध डोमेन 3 पर साइट सामान्य लंबी हड्डी के विकास के लिए पर्याप्त हो सकती है। एक्सॉन 3 नॉक आउट चूहों में लेंस में परिवर्तन कुछ हद तक टीजीएफ-बीटा नॉकआउट माउस मॉडल के समान हैं। एक्सॉन 3 नॉकआउट चूहों ने भी घाव भरने और एंजियोजेनेसिस क्षमताओं में कमी दिखाई जब या तो एपिडर्मल चोट या कॉर्निया में एफजीएफ-2 जोड़कर चुनौती दी गई। एपिडर्मल चोट अध्ययन में, एपिडर्मिस की गहराई तक फैला हुआ घाव एक्सॉन 3-नकारात्मक चूहों और नियंत्रित चूहों में बनाया गया था, और नॉकआउट चूहों में एंजियोजेनेसिस और घाव भरने के लक्षण संभवतः हेपरान सल्फेट-नकारात्मक पर्लेकन द्वारा विकास कारक अनुक्रमण में कमी के कारण विकसित होने में धीमे थे। इसी तरह का परिणाम कॉर्नियल माइक्रोपॉकेट परख में उत्पन्न किया गया था, जहां एफ. जी. एफ.-2 को चूहों के कॉर्निया में प्रत्यारोपित किया जाता है और सामान्य चूहों में एंजियोजेनेसिस प्रेरित होता है। नॉकआउट चूहों में यह एंजियोजेनिक प्रभाव बिगड़ा हुआ था, हालांकि पूरी तरह से नहीं। कोलेजन प्रकार II प्रवर्तक के नियंत्रण में एक पूर्ण लंबाई वाले पर्लेकन निर्माण का उपयोग एक पर्लेकन ट्रांसजेनिक माउस बनाने के लिए किया गया था। कोलेजन प्रकार II प्रवर्तक ने केवल कोंड्रोसाइट्स द्वारा बनाए गए बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स में पर्लेकन अभिव्यक्ति की अनुमति दी, लेकिन एंडोथेलियल, उपकला या मांसपेशियों की कोशिकाओं द्वारा बनाई गई तहखाने की झिल्ली में नहीं। पर्लेकन नल माउस में पर्लेकन ट्रांसजीन ने घातकता को समाप्त कर दिया और लंबी हड्डी के विकास को सामान्य कर दिया। इससे पता चलता है कि उपास्थि के विकास में पर्लेकन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। हालांकि, पर्लेकन ट्रांसजेनिक चूहों ने मांसपेशियों के अतिसंवेदनशीलता का प्रदर्शन किया, जो मांसपेशियों के विकास के साथ-साथ उपास्थि विकास प्लेट में लंबी हड्डी के विकास में पर्लेकन की भूमिका का संकेत देता है। जीन नॉकआउट चूहों और मानव रोगों के अध्ययनों से यह भी पता चला है कि उपास्थि विकास और न्यूरोमस्कुलर जंक्शन गतिविधि में पर्लेकन के लिए विवो भूमिकाओं में महत्वपूर्ण है। संकेत मार्ग और अभिव्यक्ति संकेत मार्ग पर उनका प्रभाव जीन के प्रतिलेखन के स्तर को बढ़ाने या कम करने के लिए कार्य करता है, जो बदले में कोशिकाओं को उनके जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल को बदलने का कारण बनता है। संकेत मार्गों का अंतिम प्रभाव जीन के प्रवर्तक पर पड़ता है, जिसमें प्रतिलेखन प्रारंभ स्थल के ऊपर की ओर या नीचे की ओर तत्व शामिल हो सकते हैं, जिनमें से कुछ प्रतिलेखित जीन के अंदर ही मौजूद हो सकते हैं। कई संकेत अणु अणुओं के परिवर्तनशील विकास कारक-बीटा (टी. जी. एफ.-बीटा), इंटरल्यूकिन (आई. एल.) और संवहनी एंडोथेलियल विकास कारक (वी. ई. जी. एफ.) परिवारों सहित पर्लेकन अभिव्यक्ति में परिवर्तन को प्रभावित कर सकते हैं। प्रतिलेखन सक्रियण पर्लेकन प्रवर्तक क्षेत्र के अपस्ट्रीम 2.5 किलोबेस का अध्ययन विभिन्न ऊतकीय उत्पत्ति की कोशिका रेखाओं में सीएटी सक्रियण द्वारा किया गया था। इस अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि प्रवर्तक में एक टी. जी. एफ.-बीटा उत्तरदायी तत्व मौजूद था जो प्रतिलेखन प्रारंभ स्थल के ऊपर की ओर केवल 285 आधार जोड़े थे। इस परिणाम की पुष्टि मानव बृहदान्त्र कार्सिनोमा कोशिकाओं जैसे ऊतकों में की गई है। और कोशिका संवर्धन माध्यम में साइटोकिन के इन विट्रो जोड़ द्वारा म्यूरीन गर्भाशय उपकला। टी. जी. एफ.-बी. 1 संकेत के इन विट्रो अध्ययन और पर्लेकन अभिव्यक्ति पर इसके प्रभावों के विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में अलग-अलग परिणाम हो सकते हैं। कल्चर में मानव कोरोनरी चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं में, टी. जी. एफ.-बी. 1 संकेत ने पर्लेकन अभिव्यक्ति पर कोई प्रभाव नहीं दिखाया, हालांकि इसने अन्य मैट्रिक्स घटकों को विनियमित किया। पर्लेकन के गतिशील विनियमन और बाह्य कोशिकीय संकेत मार्गों द्वारा इसके नियंत्रण का विवो प्रदर्शन विकास में प्रोटीन की भूमिका की हमारी समझ के लिए महत्वपूर्ण है। इसके लिए, लेंस-विशिष्ट αA-क्रिस्टलीन प्रवर्तक के तहत पोर्सिन TGF-β1 को व्यक्त करने के लिए एक ट्रांसजेनिक माउस लाइन बनाई गई थी और फिर एक और समान लाइन बनाई गई थी, लेकिन βb-क्रिस्टलीन प्रवर्तक द्वारा संचालित जीन के साथ, एक अन्य लेंस-विशिष्ट जीन के अनुरूप। इस विकासात्मक रूप से गतिशील ऊतक ने अभिव्यक्ति पर टीजीएफ-बीटा1 के साथ पर्लेकन सहित बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स घटकों का एक गंभीर गलत नियमन दिखाया। कॉर्नियल मेसेनकाइम में पर्लेकन, फाइब्रोनेक्टिन और थ्रोम्बोस्पॉन्डिन-1 की अभिव्यक्ति में बहुत वृद्धि के कारण विकास की शुरुआत में दोनों ट्रांसजेनिक रेखाओं में कॉर्नियल अपारदर्शीकरण हुआ। प्रभाव βB-1 क्रिस्टलीन प्रवर्तक-संचालित लाइन में अधिक स्पष्ट था। सूजन साइटोकिन्स का आई. एल. परिवार भी पी. एल. एन. प्रतिलेख को नियंत्रित करता है। अल्जाइमर प्लाक गठन के एक माउस मॉडल में, आईएल-1-अल्फा मस्तिष्क की चोट के जवाब में पर्लेकन अभिव्यक्ति में वृद्धि को प्रभावित करता है। कल्चर में मानव जिंजीवल फाइब्रोब्लास्ट के आईएल-4 उपचार से पर्लेकन सहित विभिन्न हेपरान सल्फेट प्रोटीओग्लाइकैन के उत्पादन में वृद्धि हुई। आईएल-1-बीटा के साथ विट्रो में मानव फेफड़े के फाइब्रोब्लास्ट के उपचार से पर्लेकन उत्पादन में कोई महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं हुई। पी. एल. एन. प्रतिलेखन को बढ़ाने के लिए दिखाया गया एक अन्य संकेत मार्ग वी. ई. जी. एफ. मार्ग है। कल्चर में मानव मस्तिष्क की सूक्ष्म संवहनी एंडोथेलियल कोशिकाओं का वी. ई. जी. एफ. 165 उपचार पी. एल. एन. प्रतिलेखन में वृद्धि को उत्तेजित करता है। यह अणु वी. ई. जी. एफ. रिसेप्टर-2 (वी. जी. एफ. आर. 2) का एक लिगैंड है, और ऐसा लगता है कि यह वी. ई. जी. एफ. 165 प्रतिक्रिया पर्लेकन अप्रेगुलेशन के लिए विशिष्ट है, जिससे एंडोथेलियल क्षति के जवाब में फाइब्रोब्लास्टिक ग्रोथ फैक्टर (एफ. जी. एफ.), एफ. जी. एफ. रिसेप्टर (एफ. जी. एफ. आर.) और वी. ई. जी. एफ. आर. 2 को शामिल करते हुए एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप होता है। वी. ई. जी. एफ. 165 द्वारा यह सूक्ष्म संवहनी-विशिष्ट विनियमन इस संभावना को बढ़ाता है कि पर्लेकन का जमावट-रोधी कार्य मस्तिष्क एंडोथेलिया में क्षति-नियंत्रण प्रक्रिया का एक हिस्सा है। प्रोटीन किनेज सी सिग्नलिंग अनुमानित रूप से पर्लेकन सहित कुछ प्रोटीओग्लाइकैन के प्रतिलेखन और अनुवाद को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार है। जब उत्परिवर्ती डायनामिन की अत्यधिक अभिव्यक्ति से हेला कोशिकाओं का एंडोसाइटिक मार्ग बाधित होता है, तो प्रोटीन किनेज सी सक्रिय हो जाता है और पर्लेकन संदेश और प्रोटीन बाद में बढ़ जाते हैं। इसके विपरीत, पी. के. सी.-α के लिए नकारात्मक चूहों में हाइपरग्लाइसेमिया की प्रतिक्रिया में पर्लेकन का सामान्य डाउनरेगुलेशन खो जाता है। ट्रांसक्रिप्शनल डाउनरेगुलेशन इंटरफेरॉन-γ सिग्नलिंग पर्लेकन जीन के ट्रांसक्रिप्शनल दमन में मध्यस्थता करता है। यह पहले बृहदान्त्र कैंसर कोशिका रेखाओं में दिखाया गया था, और बाद में अन्य ऊतक उत्पत्ति की कोशिका रेखाओं में, लेकिन प्रत्येक मामले में संकेत को प्रभावी बनाने के लिए अक्षुण्ण STAT1 प्रतिलेखन कारक की आवश्यकता थी। इसने जांचकर्ताओं को यह विश्वास करने के लिए प्रेरित किया कि प्रतिलेखन कारक STAT1 दूरस्थ क्षेत्र में पी. एल. एन. प्रवर्तक के साथ बातचीत कर रहा था, जो प्रतिलेखन प्रारंभ स्थल के ऊपर की ओर 660 आधार जोड़े में स्थानीयकृत था। ब्लास्टोसिस्ट-स्टेज म्यूरीन भ्रूण के इंटरफेरॉन-γ उपचार से ट्रोफेक्टोडर्म पर पर्लेकन अभिव्यक्ति का नुकसान होता है, और इस प्रकार कोशिका संवर्धन में एक भ्रूण आकृति विज्ञान और फेनोटाइप होता है, जो सुझाव देता है कि ये इंटरफेरॉन-γ उपचारित ब्लास्टोसिस्ट प्रत्यारोपण में दोषपूर्ण होंगे। संभवतः पर्लेकन अभिव्यक्ति का नुकसान STAT1 प्रतिलेखन कारक गतिविधि के माध्यम से प्रतिलेखन के डाउनरेगुलेशन से होता है जैसा कि पहले दिखाया गया है। ये इन विट्रो परिणाम आवश्यक रूप से सामान्य शारीरिक इंटरफेरॉन-γ सांद्रता के प्रतिनिधि नहीं हैं, न ही साइटोकिन को आम तौर पर व्यापक रूप से व्यक्त किया जाता है, बल्कि इसके बजाय बहुत विशिष्ट विकासात्मक समय बिंदुओं पर व्यक्त किया जाता है। ध्यान देने योग्य बात यह है कि पर्लेकन अभिव्यक्ति को इंटरफेरॉन-γ जैसे बाहरी साइटोकिन के साथ उपचार द्वारा कम किया जा सकता है, और यदि साइटोकिन की अभिव्यक्ति में शारीरिक रूप से असामान्य वृद्धि होती है तो यह प्रत्यारोपण में हस्तक्षेप कर सकता है। कोशिका तनाव और अभिव्यक्ति पर उनका प्रभाव यांत्रिक और रासायनिक तनाव तहखाने की झिल्ली या उनके द्वारा समर्थित कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं। यह कोशिकाओं के जीन अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल को प्रभावित कर सकता है, विशेष रूप से उनके बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स में, जो अक्सर कोशिकाओं के लिए भौतिक समर्थन और एक रासायनिक बाधा प्रदान करता है। हाइपोक्सिया, सूजन, यांत्रिक और रासायनिक तनाव की जांच की गई है कि वे पर्लेकन अभिव्यक्ति से कैसे संबंधित हैं। हाइपोक्सिया एक ऐसी स्थिति है जो रोग की स्थिति में और चोट के दौरान पाई जाती है और अक्सर इसके परिणामस्वरूप एंडोथेलियल कोशिका प्रसार की कमी होती है। यह और एंडोरेपेलिन के रूप में पर्लेकन की भूमिका ने हाइपोक्सिक स्थितियों के दौरान एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा पर्लेकन अभिव्यक्ति विनियमन की प्रकृति में एक अध्ययन को प्रेरित किया। हाइपोक्सिक स्थितियों में, इस अध्ययन में पाया गया कि चूहे के कार्डियक माइक्रोवैस्कुलर एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा पर्लेकन अभिव्यक्ति सामान्य नियंत्रणों की तुलना में 61 प्रतिशत कम हो गई थी। इस पेपर का तर्क यह है कि पर्लेकन डाउनरेगुलेशन से एफ. ए. के. सक्रियण का नुकसान होता है और इस प्रकार कम ई. आर. के. संकेत मिलता है, जिससे कोशिका प्रसार में कमी आती है। यह विरोधाभासी लगता है कि एंडोथेलियल कोशिकाएं पर्लेकन और इसकी एंडोरेपेलिन उप-इकाई के नुकसान के कारण कम तेजी से बढ़ेंगी। यह हो सकता है कि ये एंडोथेलियल कोशिकाएं केवल हाइपोक्सिक स्थितियों के जवाब में कई जीनों के प्रतिलेखन को कम करती हैं। एक अन्य अध्ययन में, हाइपोक्सिया ने एपोप्टोसिस और कोशिका मृत्यु से जुड़े जीन को प्रेरित किया, लेकिन जीन का दमन एक विशिष्ट मार्ग से जुड़े प्रोटीन तक सीमित नहीं था। जब T84 आंतों की उपकला कोशिकाएं 24 घंटे के लिए हाइपोक्सिक स्थितियों के संपर्क में आती हैं तो पर्लेकन mRNA और प्रोटीन उत्पादन में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है। वे इसे इस तथ्य से जोड़ते हैं कि हाइपोक्सिया की प्रतिक्रिया में कई जीनों में उनके प्रवर्तक में एक सीएएमपी प्रतिक्रिया तत्व (सी. आर. ई.) होता है, जैसा कि पी. एल. एन. करता है। 2007 में अध्ययन से एंडोथेलियल कोशिकाओं और इन प्रयोगों में अध्ययन की गई उपकला कोशिकाओं के बीच यह अंतर इस बात का संकेत है कि विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में पर्लेकन के नियामक तंत्र कितने भिन्न हो सकते हैं। मस्तिष्क पर बीटा-एमिलॉइड प्लेक का विकास अल्जाइमर रोग की शुरुआत से जुड़ा हुआ है। ये प्लेक संचय के क्षेत्रों में सूजन की निरंतर स्थिति को प्रेरित करते हैं, जिससे कुछ सूजन से संबंधित जीन उत्पादों की अभिव्यक्ति होती है, जिनमें से कुछ मस्तिष्क के संदर्भ में सूजन को कायम रखते हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, पर्लेकन के अभिव्यक्ति स्तरों पर मस्तिष्क सूजन के प्रभाव की जांच करने के लिए, चूहों के मस्तिष्क में सुई छुरा घोंपने के घाव बनाए गए थे, और सूजन और ठीक होने की परिवर्तनीय अवधि के बाद, एमआरएनए और प्रोटीन के स्तर का मूल्यांकन इन सीटू संकरण और प्रतिरक्षण के माध्यम से किया गया था। हिप्पोकैम्पस में पर्लेकन के स्तर में वृद्धि हुई थी, लेकिन उपचार अवधि के दौरान स्ट्रैटम में नहीं, आईएल 1-अल्फा अभिव्यक्ति के साथ। पर्लेकन अभिव्यक्ति का पता हिप्पोकैम्पस और एस्ट्रोसाइट्स में माइक्रोग्लियल कोशिकाओं में लगाया गया था। बीटा-एमिलॉइड प्लाक पीढ़ी में पर्लेकन के लिए इस भूमिका का समर्थन पहले के एक अध्ययन से किया गया है जिसमें दिखाया गया है कि चूहे के मस्तिष्क के पर्लेकन और बीटा-एमिलॉइड उपचार से सेनेइल प्लेक का निर्माण हुआ, जबकि अकेले बीटा-एमिलॉइड के साथ उपचार का समान प्रभाव नहीं पड़ा। जैविक स्तर पर, यांत्रिक तनाव का बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स अखंडता पर गहरा प्रभाव पड़ता है और संभवतः ऊतक स्ट्रोमा और तहखाने की झिल्ली में ईसीएम की मरम्मत और पुनर्निर्माण के लिए कई ईसीएम जीनों को शामिल करने का कारण बनता है। एक अध्ययन ने एक माइक्रोएरे दृष्टिकोण और एक सेल स्ट्रेचिंग सिस्टम का उपयोग करके वैश्विक जीन प्रतिलेखन पर दबाव के इन विट्रो प्रभावों की जांच की, जिसका उद्देश्य ऑप्टिक तंत्रिका सिर के लैमिना क्रिबोसा (संयोजी ऊतक) में इंट्राओकुलर दबाव का अनुकरण करना था। उनके निष्कर्ष थे कि पर्लेकन और कई अन्य प्रोटीओग्लाइकैन को खिंचाव उत्तेजना के जवाब में विनियमित किया गया था। टी. जी. एफ.-बीटा2 और वी. ई. जी. एफ. को भी प्रेरित किया गया था, जो संभवतः पर्लेकन प्रतिलेख और प्रोटीन के नियमन में योगदान दे रहे थे। यह दिखाया गया है कि ऑटोक्राइन टी. जी. एफ.-बीटा सिग्नलिंग एंडोथेलियल कोशिकाओं में यांत्रिक तनाव इन विट्रो का एक प्रतिपूरक परिणाम है। धमनी दबाव की नकल करने के लिए एक समान कोशिका खिंचाव तंत्र का उपयोग करते हुए, इस जांच से पता चला कि यांत्रिक तनाव के जवाब में पर्लेकन उत्पादन में वृद्धि हुई। यह पी38 और ईआरके के साथ एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप में टीजीएफ-बीटा ऑटोक्राइन सिग्नलिंग पर आकस्मिक है। यह एंडोथेलियल कोशिका वी. एस. एम. सी. वृद्धि अवरोधकों के उत्पादन में वृद्धि करती है। हेपरिन) वी. एस. एम. सी. में उल्टा होता है, जहां यांत्रिक तनाव प्रसार को प्रेरित करता है। कल्चर में वी. एस. एम. सी. कोशिकाओं की विकृति हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं के सल्फिकेशन में उल्लेखनीय वृद्धि के साथ पर्लेकन अप्रेगुलेशन की ओर ले जाती है। यह उस डेटा के विपरीत नहीं है जहां चूहे वी. एस. एम. सी. में पर्लेकन अभिव्यक्ति ई19 से परे स्थिर है, जिसने सुझाव दिया कि पर्लेकन वी. एस. एम. सी. के लिए एक एंटीप्रोलिफरेटिव भूमिका निभाता है। इस मामले में, ऐसा लगता है कि अणु का संकेत कार्य ऑपरेटिव अप्रेगुलेटेड कारक है, विशेष रूप से हेपरान सल्फेट श्रृंखलाओं के सल्फिकेशन में वृद्धि के कारण। अंगों को रासायनिक क्षति न केवल कोशिका की आनुवंशिक और यांत्रिक अखंडता को बल्कि ऊतक के बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स को भी प्रभावित कर सकती है। यकृत कोशिकाओं पर रासायनिक क्षति के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, विस्टार चूहों को बलिदान करने से पहले 48 घंटे के लिए कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ इलाज किया गया था। सी. सी. एल. 4 के साथ उपचार से पहले, पर्लेकन धुंधलापन यकृत की पित्त वाहिनी और साइनसॉइडल रक्त वाहिकाओं तक सीमित था। उपचार के बाद, नेक्रोसिस के क्षेत्रों में पर्लेकन धुंधलापन तीव्र था। यह क्षतिग्रस्त ऊतक को पुनर्जीवित करने के प्रयास के रूप में यकृत के केशिकाकरण में वृद्धि के कारण हो सकता है। इसी तरह की खोज चूहों के एसिटामेनोफिन उपचार में दिखाई गई थी, जहां यकृत के नेक्रोटिक घावों में पर्लेकन और अन्य मैट्रिक्स घटक भारी रूप से व्यक्त किए गए थे। कोशिका संवर्धन में अभिव्यक्ति 2डी प्लास्टिक प्लेटों पर कोशिका संवर्धन के इन विट्रो परिणामों की वैधता के खिलाफ जोरदार तर्कों में से एक यह है कि पर्यावरण जीव में कोशिकाओं को सटीक रूप से प्रतिबिंबित नहीं करता है। कोशिकाओं के लिए मचान या वातावरण के रूप में विभिन्न प्रकार के सब्सट्रेट का उपयोग करके 3डी कोशिका संवर्धन विकसित करके इस समस्या से निपटा जा रहा है। इस तरह की सेटिंग में ईसीएम जीन की अभिव्यक्ति में देशी अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल से अधिक निकटता से मिलता-जुलता होने की क्षमता होती है। 3डी मचान, वे संरचनाएँ जिन पर संवर्धित कोशिकाएँ विकसित होती हैं, अन्य कोशिकाओं से बनी हो सकती हैं, अर्थात। कोकल्चर, सिंथेटिक पॉलिमर जो कोशिकाओं के प्राकृतिक वातावरण की नकल करते हैं या शुद्ध ईसीएम जैसे मैट्रिगल, और इन तीन घटकों का कोई भी मिश्रण। केराटिनोसाइट्स और स्ट्रोमा के बीच त्वचा के विकास और बेसल झिल्ली के गठन का अध्ययन करने के लिए ऐसी ही एक प्रणाली विकसित की गई है। इस प्रणाली का उपयोग स्ट्रोमा में फाइब्रोब्लास्ट (इस मामले में एक प्रकार-I कोलेजन जेल में फाइब्रोब्लास्ट) और जेल के ऊपर उगाए गए केराटिनोसाइट्स के बीच तहखाने की झिल्ली के विकास को चित्रित करने के लिए किया जाता है। पर्लेकन अभिव्यक्ति और इस प्रकार तहखाने की झिल्ली की परिपक्वता इस प्रणाली में कोलेजन IV और लैमिनिन γ1 श्रृंखला के निडोजेन क्रॉसलिंकिंग पर निर्भर है। इस प्रभाव के कारण विकासशील ऊतक में हेमाइडस्मोसोम की कमी भी हो गई। एक अव्यवस्थित हाइड्रेटेड कोलेजन I जेल का उपयोग करने वाली एक अन्य प्रणाली का उपयोग यह प्रदर्शित करने के लिए किया गया है कि प्राथमिक मानव कॉर्नियल फाइब्रोब्लास्ट अंततः जेल पर आक्रमण करेंगे और कोलेजन प्रकार I और पर्लेकन के साथ-साथ कई अन्य सल्फेटेड मैट्रिक्स ग्लाइकोप्रोटीन से युक्त एक मैट्रिक्स का निर्माण करेंगे। यह इन विवो कॉर्नियल फाइब्रोब्लास्ट के विकास कार्यक्रम और चोट के प्रति प्रतिक्रिया की नकल करता है। 3डी कोशिका संवर्धन प्रणाली बनाने के दीर्घकालिक लक्ष्यों में से एक ऊतकों को इंजीनियर करना है जिनका उपयोग कई प्रकार की बीमारियों वाले रोगियों के लिए प्रतिस्थापन के रूप में किया जा सकता है। मायोफिब्रोब्लास्ट को कोलेजन प्रकार I पर बीजण के बाद एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा बनाए गए ऊतक इंजीनियर हृदय वाल्वों में, हेपरान सल्फेट प्रोटीओग्लाइकन अभिव्यक्ति की पुष्टि की गई है, हालांकि इन ऊतकों में सिंडेकन और पर्लेकन के बीच कोई अंतर नहीं किया गया है। एक अन्य प्रक्रिया जिसे ऊतक इंजीनियरिंग द्वारा संभव बनाया जा सकता है, वह है केराटोइपिथेलियोप्लास्टी। प्रत्यारोपित ऊतक अक्षुण्ण रहना चाहिए, जिसके लिए एक पूर्व-निर्मित तहखाने की झिल्ली की आवश्यकता होती है। कोलेजन जेलों ने संवर्धन में कॉर्नियल उपकला कोशिकाओं द्वारा एक पूर्ण तहखाने झिल्ली के गठन को बढ़ावा दिया है। पर्लेकन कल्चर में परतदार कोशिकाओं के लिए एक मचान के रूप में काम करने का भी वादा करता है। मानव लार ग्रंथि डक्टल और एसिनार कोशिकाओं को एक जैव सक्रिय पेप्टाइड पर सफलतापूर्वक उगाया गया है जिसमें पर्लेकन प्रोटीन के डोमेन IV में दोहराया गया अनुक्रम होता है। ये कोशिकाएं कल्चर में पूर्ण तहखाने की झिल्ली के साथ देशी ग्रंथि और तंग जंक्शनों में पाए जाने वाले एसिनी जैसी संरचनाओं को पुनः उत्पन्न करती हैं। रोग संघ कैंसर जबकि पर्लेकन दमन नल चूहों में ट्यूमर की वृद्धि और नियोवास्कुलराइजेशन के पर्याप्त अवरोध का कारण बनता है, इसके विपरीत, जब पर्लेकन-नल कोशिकाओं को नग्न चूहों में इंजेक्ट किया जाता है तो नियंत्रण की तुलना में ट्यूमर की वृद्धि में वृद्धि देखी जाती है। कैंसर की प्रगति और रोगजनन बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स संरचना से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है और कैंसर में पर्लेकन और अन्य ईसीएम अणुओं की भूमिका का अध्ययन बड़ी संख्या में प्रयोगशालाओं द्वारा किया जा रहा है। चूँकि कार्सिनोमा कोशिकाओं को बाहर निकालने के रास्ते में तहखाने की झिल्ली पहली बाधा है, इस प्रक्रिया में पर्लेकन के कार्य कई हैं। कार्सिनोमा कोशिका रेखाओं में पर्लेकन अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक मॉडल प्रणाली मीवो/70 डब्ल्यू मेलेनोमा मेटास्टैटिक प्रगति कोशिका रेखाओं की है। मेवो कोशिकाएँ अपनी क्लोनल प्रकार कोशिका रेखा 70W की तुलना में विशिष्ट रूप से कम आक्रामक होती हैं। एक प्रयोगशाला ने 27 आक्रामक मेलेनोमा में पर्लेकन अभिव्यक्ति का अध्ययन किया और 27 नमूनों में से 26 ने समान रोगियों के सामान्य ऊतक की तुलना में पर्लेकन संदेश में महत्वपूर्ण वृद्धि दिखाई। इसके बाद उन्होंने मेवो और 70 डब्ल्यू कोशिका रेखाओं का उपयोग यह अध्ययन करने के लिए किया कि क्या न्यूरोट्रोफिन के साथ उपचार के दौरान पर्लेकन अभिव्यक्ति बदल गई है, जो मैट्रिगल इन विट्रो के माध्यम से कोशिका आक्रमण को उत्तेजित कर सकती है। अधिक आक्रामक 70W कोशिकाओं ने न्यूरोट्रोफिन के साथ उत्तेजना के दस मिनट बाद पर्लेकन संदेश व्यक्त करना शुरू कर दिया, और मेवो कोशिकाओं ने उपचार की परवाह किए बिना कोई पी. एल. एन. संदेश नहीं दिया। इस अध्ययन में इस तथ्य पर विशेष ध्यान दिया गया कि पर्लेकन अप्रेगुलेशन हेपरानेज़ से पहले भी हुआ था, जो एक्सट्रावेसेशन की प्रक्रिया में शामिल एक आवश्यक प्रोटीन है। अंडाशय के कैंसर में अन्य कैंसरों की तरह, रोग की प्रगति के दौरान पर्लेकन अभिव्यक्ति अलग-अलग होती है। अंडाशय के तहखाने की झिल्ली में पर्लेकन धुंधलापन खो जाता है जिसे एक आक्रामक एडेनोकार्सिनोमा द्वारा तोड़ा गया है, जो सामान्य अंडाशय के तहखाने की झिल्ली में पर्लेकन धुंधलापन और सौम्य ट्यूमर वाले लोगों के विपरीत है, जहां तहखाने की झिल्ली सजातीय होती है और अन्य सामान्य ऊतकों की संरचना के समान होती है। यह पेल्विक लिम्फ नोड्स में फैलने वाले आक्रामक गर्भाशय ग्रीवा कैंसर से प्रभावित तहखाने की झिल्ली में पर्लेकन के नुकसान को दिखाने वाले अन्य परिणामों के अनुरूप है, जो समान गर्भाशय ग्रीवा कार्सिनोमा के आक्रमण के साथ हेपरानेज एमआरएनए अभिव्यक्ति के ऊंचे स्तर के सहसंबंध के कारण कोई आश्चर्य की बात नहीं है। इसके विपरीत, चूहों में इंजेक्ट की गई अमर चूहे उपकला कोशिका रेखा आर. टी. 101 का ट्यूमर गठन चूहे की कोशिकाओं द्वारा पर्लेकन अभिव्यक्ति पर निर्भर था न कि अंतर्जात चूहे पर्लेकन की उपस्थिति पर। एंटीसेंस द्वारा गिराए गए पर्लेकन के साथ आरटी101 कोशिकाओं ने इस प्रणाली में ट्यूमर का गठन नहीं दिखाया, हालांकि एंटीसेंस पर्लेकन को व्यक्त करने वाली कोशिकाओं और माउस पर्लेकन के डोमेन I, II और III के पुनर्संयोजक निर्माण एन्कोडिंग ने वास्तव में ट्यूमर का गठन दिखाया। इस प्रकार इस प्रणाली में यह प्रतीत होता है कि ट्यूमर एकत्रीकरण के लिए पर्लेकन की ट्यूमर कोशिका अभिव्यक्ति आवश्यक है। सौम्य ट्यूमर कोशिकाओं और सामान्य ऊतकों की तुलना में जी. ए. जी. श्रृंखला या आक्रामक ट्यूमर कोशिकाओं द्वारा कोर प्रोटीन संशोधन में अधिक शोध कैंसर प्रवास में पर्लेकेन्स की भूमिका को बेहतर ढंग से समझने के लिए जानकारीपूर्ण होगा। कई प्रयोगशालाओं ने पर्लेकन संदेश के लिए एंटीसेंस निर्माण का उपयोग करके इन विट्रो ट्यूमर सेल एंजियोजेनेसिस का अध्ययन किया है। एक मजबूत प्रवर्तक द्वारा संचालित पूर्ण-लंबाई के विपरीत पूरक सी. डी. एन. ए. को पर्लेकन अभिव्यक्ति को समाप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में परिवर्तित किया जाता है। बृहदान्त्र कार्सिनोमा कोशिकाओं में एंटीसेंस पर्लेकन ट्रांसलेशन को अवरुद्ध करता है, जिससे ट्यूमर की वृद्धि और एंजियोजेनेसिस में कमी आती है। एन. आई. एच. 3टी3 कोशिकाओं और एंटीसेंस पर्लेकन एम. आर. एन. ए. को व्यक्त करने वाली मानव मेलेनोमा कोशिका रेखा में प्रसार में इसी तरह की इन विट्रो कमी हुई। कपोसी की सार्कोमा कोशिका रेखाओं के साथ विट्रो में निष्कर्षों से पता चला कि एक एंटीसेंस निर्माण के साथ संक्रमण के माध्यम से पर्लेकन के नुकसान से इस अत्यधिक मेटास्टैटिक कोशिका प्रकार के प्रसार और प्रवास में कमी आई। ये परिणाम समान कपोसी सारकोमा रेखाओं के साथ इन विवो परिणामों के विपरीत हैं, जो दर्शाते हैं कि पर्लेकन में कमी से एंजियोजेनेसिस में वृद्धि होती है, जो प्रवास को सुविधाजनक बनाता है और इस प्रकार ट्यूमर ग्रेड में वृद्धि से जुड़ा होता है। फाइब्रोसार्कोमा कोशिका रेखाओं में पर्लेकन के एंटीसेंस नॉकडाउन से इन विट्रो और इन विवो दोनों में वृद्धि और प्रवास में वृद्धि हुई। विवो में अधिक ट्यूमरजेनेसिस के इन निष्कर्षों को डेटा द्वारा समर्थित किया जाता है जो दर्शाता है कि पर्लेकन प्रोटीन का सी-टर्मिनस एक एंडोस्टैटिक मॉड्यूल के रूप में कार्य करता है जिसे अब एंडोरेपेलिन के रूप में जाना जाता है। पर्लेकन अनुवाद स्तरों को कम करने में उपयोग के लिए एक राइबोज़ाइम निर्माण बनाया गया था। इस राइबोज़ाइम को पर्लेकन प्रोटीन के अनुक्रम कोडिंग डोमेन I पर लक्षित किया गया था। इसने प्रोस्टेट कैंसर सेल लाइन सी42बी में पर्लेकन की अभिव्यक्ति को 80 प्रतिशत तक कम कर दिया। पूर्व में चर्चा किए गए अध्ययनों के विपरीत इन कोशिकाओं ने अपने माता-पिता की कोशिकाओं की तुलना में छोटे ट्यूमर का उत्पादन किया जब उन्हें एथीमिक चूहों में इंजेक्ट किया गया। आक्रमण के लिए परिणामों में इस असमानता का क्या अर्थ है, यह अज्ञात है, हालांकि यह सच है कि पर्लेकन मेसेनकाइमल ऊतक में बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स का हिस्सा है, और उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण (ई. एम. टी.) से गुजरने वाली कोशिकाएं अपनी ई. एम. टी. प्रोग्रामिंग के हिस्से के रूप में पर्लेकन अभिव्यक्ति को विनियमित कर सकती हैं। मधुमेह और हृदय रोग पर्लेकन का स्तर कई रोग राज्यों में कम हो जाता है-जैसे, मधुमेह, एथेरोस्क्लेरोसिस और गठिया। ग्लोमेरुलर निस्पंदन अवरोध के रखरखाव में पर्लेकन की महत्वपूर्ण भूमिका है। ग्लोमेरुलर तहखाने की झिल्ली में कम पर्लेकन की मधुमेह एल्बुमिनुरिया के विकास में केंद्रीय भूमिका होती है। पर्लेकन अभिव्यक्ति कई एथेरोजेनिक उत्तेजनाओं द्वारा नियंत्रित होती है और इस प्रकार पर्लेकन को एथेरोस्क्लेरोसिस में एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाने के लिए माना जाता है। मधुमेह और एथेरोस्क्लेरोसिस आमतौर पर जुड़े हुए लक्षण हैं। मधुमेह से जुड़ी 80 प्रतिशत मौतों में किसी न किसी प्रकार की एथेरोस्क्लेरोटिक जटिलता शामिल होती है, और एंडोथेलिया की तहखाने की झिल्ली को एथेरोजेनिक प्रक्रिया में शामिल किया गया है। हेपरान सल्फेट के संश्लेषण में मधुमेह रोगियों की धमनियों और एथेरोस्क्लेरोटिक घावों को विकसित करने वाली धमनियों में कमी देखी गई। जिस तंत्र द्वारा इन घावों में हेपरान सल्फेट को कम किया गया था, वह कुछ समय के लिए अज्ञात रहा। एक सिद्धांत में कहा गया है कि परिसंचरण में उच्च ग्लूकोज पर्लेकन के लिए जी. ए. जी. श्रृंखला लगाव में कमी का कारण बन सकता है, लेकिन जरूरी नहीं कि जी. ए. जी. श्रृंखलाओं या कोर प्रोटीन के सिंथेटिक मार्ग में परिवर्तन हो। उच्च ग्लूकोज माध्यम के साथ मानव महाधमनी एंडोथेलियल कोशिकाओं के उपचार के बाद, स्रावित पर्लेकन में कम सल्फेट समावेश के साथ कम समग्र जी. ए. जी. श्रृंखला समावेश होता है। हालांकि जी. ए. जी. श्रृंखला निगमन में इस कमी के लिए कोई संकेत मार्ग की पहचान नहीं की गई है, यह सुझाव दिया जाता है कि प्रोटीन के समग्र ग्लाइकोसिलेशन में 30 प्रतिशत की हानि का मतलब मधुमेह से जुड़े हाइपरग्लाइसेमिया के इस मॉडल में पर्लेकन पर तीन एच. एस. श्रृंखलाओं में से एक का नुकसान हो सकता है। यह भी ध्यान दिया जाता है कि कोर प्रोटीन श्रृंखलाओं के लिए दाग में परिवर्तन के बिना बाह्य कोशिकीय एच. एस. में इसी तरह की कमी मधुमेह के गुर्दे और उच्च ग्लूकोज के साथ इलाज किए गए संवर्धन में गुर्दे की कोशिकाओं में होती है। एथेरोस्क्लेरोसिस अक्सर कोरोनरी हृदय रोग और अन्य हृदय संबंधी स्थितियों में दोषी होता है, और पर्लेकन प्रोटीन का एक बड़ा एकत्रीकरण उन्नत एथेरोस्क्लेरोटिक प्लेक का लक्षण है। वी. एस. एम. सी. इस स्थिति में पर्लेकन के उत्पादक हैं, जिसका अर्थ है कि इस स्थिति में पर्लेकन अप्रेगुलेशन के साधनों को समझने पर एक अच्छा शोध केंद्रित किया गया है। वी. एस. एम. सी. द्वारा पर्लेकन अभिव्यक्ति पर परिसंचारी नॉनस्टेरिफाइड फैटी एसिड (मधुमेह और एथेरोजेनेसिस के लक्षण) के प्रभाव के एक परीक्षण में, नियंत्रित कोशिकाओं की तुलना में अभिव्यक्ति में कोई बदलाव नहीं आया। यह अन्य तहखाने झिल्ली प्रोटीओग्लाइकैन की अभिव्यक्ति में 2-10-गुना वृद्धि के विपरीत था। थ्रोम्बिन एथेरोजेनेसिस और प्रोकोगुलेशन से जुड़ा एक और मार्कर है, और यह चुनिंदा रूप से पर्लेकन के उत्पादन को नियंत्रित करता है लेकिन कल्चर में मानव वी. एस. एम. सी. में अन्य प्रोटीओग्लाइकैन को नहीं। यह सुझाव दिया जाता है कि यह प्रभाव केवल तभी देखा जाता है जब वी. एस. एम. सी. संगम तक पहुँचते हैं, लेकिन संगम से पहले नहीं। यह अवधारणा पहले उल्लिखित अध्ययनों के समान है जो दर्शाता है कि वी. एस. एम. सी. द्वारा केवल तभी पर्लेकन का उत्पादन किया जाता है जब वे विकास के दौरान प्रसार को रोक देते हैं। एथेरोस्क्लेरोटिक मार्ग में एक अन्य मार्कर एंजियोटेंसिन II है, जो कल्चर में वी. एस. एम. सी. में पर्लेकन अभिव्यक्ति को भी नियंत्रित करता है। एथेरोस्क्लेरोसिस में पर्लेकन अभिव्यक्ति की प्रमुखता को देखते हुए पर्लेकन अभिव्यक्ति पर आधारित चिकित्सा की संभावना है और अनुसंधान अंततः उस दिशा में आगे बढ़ सकता है। एच. एस. पी. जी. 2 जीन में आनुवंशिक रोग उत्परिवर्तन, जो पर्लेकन को कूटबद्ध करता है, डिससेगमेंटल डिस्प्लेसिया, सिल्वरमैन-हैंडमेकर प्रकार और श्वार्ट्ज-जैम्पेल सिंड्रोम का कारण बनता है। पेरलेकन की अंतःक्रियाओं को एफ. बी. एल. एन. 2, एफ. जी. एफ. 7, एफ. जी. एफ. बी. पी. 1 और ट्रांसथायरेटिन के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। एफ. जी. एफ.-2, एफ. जी. एफ.-18 संदर्भ बाहरी लिंक ग्लाइकोप्रोटीन प्रोटियोग्लाइकेन्स एक्सट्रासेल्युलर मैट्रिक्स प्रोटीन