Cyclin B1
जी2/माइटोटिक-विशिष्ट साइक्लिन-बी1 एक प्रोटीन है जिसे मनुष्यों में सी. सी. एन. बी. 1 जीन द्वारा कूटबद्ध किया जाता है। फंक्शन साइक्लिन बी1 माइटोसिस में शामिल एक नियामक प्रोटीन है। परिपक्वता-संवर्धन कारक (एम. पी. एफ.) बनाने के लिए पी. 34 (सी. डी. के. 1) के साथ जीन उत्पाद परिसर। दो वैकल्पिक प्रतिलेख पाए गए हैं, एक संवैधानिक रूप से व्यक्त प्रतिलेख और एक कोशिका चक्र-विनियमित प्रतिलेख जो मुख्य रूप से कोशिका चक्र के जी2/एम चरण के दौरान व्यक्त किया जाता है। विभिन्न प्रतिलेखों का परिणाम वैकल्पिक प्रतिलेखन दीक्षा साइटों के उपयोग से होता है। साइक्लिन बी1 माइटोसिस के लिए प्रतिबद्ध होने का निर्णय लेने में कोशिका के सभी या कोई नहीं व्यवहार में योगदान देता है। इसका सक्रियण अच्छी तरह से विनियमित है, और सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप यह सुनिश्चित करते हैं कि एक बार साइक्लिन बी1-सीडीके1 परिसर सक्रिय हो जाने के बाद, इसे निष्क्रिय नहीं किया जाता है। साइक्लिन बी1-सीडीके1 माइटोसिस की प्रारंभिक घटनाओं में शामिल है, जैसे कि गुणसूत्र संघनन, परमाणु लिफाफा टूटना और स्पिंडल पोल असेंबली। एक बार सक्रिय होने के बाद, साइक्लिन बी1-सीडीके1 प्रारंभिक माइटोसिस की कई घटनाओं को बढ़ावा देता है। सक्रिय जटिल फॉस्फोराइलेट्स और 13S कंडेनसिन को सक्रिय करता है, जो गुणसूत्रों को संघनित करने में मदद करता है। साइक्लिन बी1-सीडीके1 कॉम्प्लेक्स का एक अन्य महत्वपूर्ण कार्य परमाणु लिफाफे को तोड़ना है। नाभिकीय लिफाफा एक झिल्लीदार संरचना है जिसमें नाभिकीय लैमिनों के नेटवर्क द्वारा समर्थित बड़े प्रोटीन परिसर होते हैं। साइक्लिन बी1-सीडीके1 द्वारा लैमिन का फॉस्फोराइलेशन उन्हें अलग करने का कारण बनता है, जिससे परमाणु लिफाफे की संरचनात्मक अखंडता से समझौता होता है ताकि यह टूट जाए। परमाणु लिफाफे का विनाश महत्वपूर्ण है क्योंकि यह माइटोटिक स्पिंडल को गुणसूत्रों तक पहुंचने की अनुमति देता है। सभी साइक्लिनों की तरह, कोशिका चक्र के दौरान साइक्लिन बी1 का स्तर दोलन करता है। माइटोसिस से ठीक पहले, कोशिका में बड़ी मात्रा में साइक्लिन बी1 मौजूद होता है, लेकिन वी1 किनेज द्वारा सी. डी. के. 1 के फॉस्फोराइलेशन के कारण यह निष्क्रिय होता है। कॉम्प्लेक्स को फॉस्फेट सीडीसी25 द्वारा डीफॉस्फोराइलेशन द्वारा सक्रिय किया जाता है। सी. डी. सी. 25 हमेशा कोशिका में मौजूद रहता है लेकिन फॉस्फोराइलेशन द्वारा सक्रिय किया जाना चाहिए। सक्रियण के लिए एक संभावित ट्रिगर साइक्लिन ए-सी. डी. के. द्वारा फॉस्फोराइलेशन है, जो कोशिका चक्र में साइक्लिन बी1-सी. डी. के. से पहले कार्य करता है। सक्रिय सी. डी. के. 1 फॉस्फोराइलेटिंग और सी. डी. सी. 25 को सक्रिय करने में भी सक्षम है और इस प्रकार अपने स्वयं के सक्रियण को बढ़ावा देता है, जिसके परिणामस्वरूप एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप होता है। एक बार साइक्लिन बी1-सीडीके1 सक्रिय हो जाने के बाद, यह शेष माइटोसिस के लिए स्थिर रूप से सक्रिय रहता है। एक अन्य तंत्र जिसके द्वारा साइक्लिन बी1-सीडीके1 गतिविधि को विनियमित किया जाता है, उपकोशिकीय स्थानीयकरण के माध्यम से है। माइटोसिस से पहले कोशिका में लगभग सभी साइक्लिन बी1 कोशिका द्रव्य में स्थित होते हैं, लेकिन बाद में प्रोफ़ेज़ में यह नाभिक में स्थानांतरित हो जाता है। यह परिसर की गतिविधि को नियंत्रित करने वाले सी. डी. के. 1 के फॉस्फोराइलेशन के विपरीत साइक्लिन बी1 के फॉस्फोराइलेशन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। साइक्लिन बी1 के फॉस्फोराइलेशन के कारण इसे नाभिक में आयात किया जाता है, और फॉस्फोराइलेशन भी परमाणु निर्यात संकेत को अवरुद्ध करके नाभिक से निर्यात को रोकता है। साइक्लिन बी1 को पोलो किनेज और सी. डी. के. 1 द्वारा फॉस्फोरिलेटेड किया जाता है, जो फिर से एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप स्थापित करता है जो साइक्लिन बी1-सी. डी. के. 1 को अपने भाग्य के लिए प्रतिबद्ध करता है। माइटोसिस के अंत में, साइक्लिन बी1 को अपने एपीसी स्थानीयकरण अनुक्रम के माध्यम से एपीसी द्वारा क्षरण के लिए लक्षित किया जाता है, जिससे कोशिका को माइटोसिस से बाहर निकलने की अनुमति मिलती है। साइक्लिन बी1 को सी. डी. के. 1, जी. ए. डी. डी. 45ए और आर. ए. एल. बी. पी. 1 के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। कैंसर की विशेषताओं में से एक कोशिका चक्र में विनियमन की कमी है। साइक्लिन बी1 की भूमिका कोशिका को जी2 से एम चरण में परिवर्तित करना है, लेकिन कैंसर कोशिकाओं में अनियंत्रित हो जाता है जहां साइक्लिन बी1 की अत्यधिक अभिव्यक्ति अपने साथी सीडीकेएस से जुड़कर अनियंत्रित कोशिका वृद्धि का कारण बन सकती है। सी. डी. के. के. के बंधन से अनुचित समय पर अन्य सब्सट्रेट का फॉस्फोराइलेशन और अनियमित प्रसार हो सकता है। यह पी53, ट्यूमर सप्रेसर प्रोटीन के निष्क्रिय होने का परिणाम है। जंगली प्रकार के पी53 को साइक्लिन बी1 अभिव्यक्ति को दबाने के लिए दिखाया गया है। पिछले काम से पता चला है कि उच्च साइक्लिन बी1 अभिव्यक्ति स्तर विभिन्न प्रकार के कैंसर जैसे स्तन, गर्भाशय ग्रीवा, गैस्ट्रिक, कोलोरेक्टल, सिर और गर्दन स्क्वैमस सेल, गैर-छोटी-कोशिका फेफड़ों के कैंसर, बृहदान्त्र, प्रोस्टेट, मौखिक और ग्रासनली में पाए जाते हैं। उच्च अभिव्यक्ति स्तर आमतौर पर ट्यूमर कोशिकाओं के अमर और अनयूप्लॉइड होने से पहले देखे जाते हैं जो गुणसूत्र अस्थिरता और कुछ कैंसरों की आक्रामक प्रकृति में योगदान कर सकते हैं। साइक्लिन बी1 के ये उच्च स्तर ट्यूमर आक्रमण और आक्रामकता की सीमा से भी जुड़े हो सकते हैं इसलिए साइक्लिन बी1 की सांद्रता का उपयोग कैंसर रोगियों के पूर्वानुमान को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्तन ट्यूमर ऊतक में साइक्लिन बी1/सीडीसी2 की अभिव्यक्ति में वृद्धि काफी अधिक है और स्तन कैंसर में लिम्फ नोड मेटास्टेसिस को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है। साइक्लिन बी1 नाभिक या साइटोप्लाज्म में रह सकता है जो प्रत्येक स्थान पर अत्यधिक अभिव्यक्त होने पर साइक्लिन बी1 की घातक क्षमता पर प्रभाव डाल सकता है। साइक्लिन बी1 की परमाणु-प्रमुख अभिव्यक्ति साइटोप्लाज्मिक साइक्लिन बी1 की तुलना में इसकी कमजोर गतिविधि के कारण खराब पूर्वानुमान की ओर ले जाती है। यह प्रवृत्ति ग्रासनली कैंसर, सिर और गर्दन स्क्वैमस सेल कैंसर और स्तन कैंसर में देखी गई है। डाउन रेगुलेशन और ट्यूमर दमन जबकि सटीक तंत्र जो बताता है कि साइक्लिन बी1 कैसे अधिक अभिव्यक्त हो जाता है, बहुत अच्छी तरह से समझा नहीं गया है, पिछले काम से पता चला है कि साइक्लिन बी1 के डाउन रेगुलेशन से ट्यूमर प्रतिगमन हो सकता है। ट्यूमर दमन के लिए एक संभावित उपचार विकल्प साइक्लिन बी1 के क्षरण को लक्षित करने के लिए जीन या प्रोटीन वितरित करना है। किए गए पिछले काम से पता चला है कि ट्यूमर कोशिका के जीवित रहने और प्रसार के लिए साइक्लिन बी1 आवश्यक है और अभिव्यक्ति के स्तर में कमी केवल ट्यूमर-विशिष्ट की ओर ले जाती है न कि सामान्य कोशिका मृत्यु की ओर। साइक्लिन बी1 में कमी कोशिका चक्र के जी2 चरण में कोशिकाओं को रोक सकती है और गुणसूत्रों को संघनन और संरेखित होने से रोककर कोशिका मृत्यु को ट्रिगर कर सकती है। हालांकि, साइक्लिन बी1 के विशिष्ट डाउनरेगुलेशन ने अन्य अणुओं को प्रभावित नहीं किया, जिन्होंने जी2 से एम चरण जैसे सी. डी. के. 1, सी. डी. सी. 25सी, पी. एल. के. 1 और साइक्लिन ए में संक्रमण की सुविधा प्रदान की। इसलिए इन उत्परिवर्तनों को ठीक करने के लिए एक चिकित्सीय जीन का वितरण ट्यूमर दमन के लिए एक व्यवहार्य उपचार विकल्प है। ट्यूमर एंटीजन कैंसर के शुरुआती चरणों में जब साइक्लिन बी1 की सांद्रता अधिक होती है, तो इसे प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाना जाता है, जिससे एंटीबॉडी और टी कोशिकाओं का उत्पादन होता है। कैंसर का जल्दी पता लगाने के लिए प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की निगरानी करने के लिए इसका लाभ उठाना संभव होगा। साइक्लिन बी1 को पहचानने वाले एंटीबॉडी को मापने के लिए एक एलिसा (एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉर्बेंट परख) किया जा सकता है। स्तन कैंसर साइक्लिन बी1 अभिव्यक्ति स्तर का उपयोग स्तन कैंसर के रोगियों के पूर्वानुमान को निर्धारित करने के लिए एक उपकरण के रूप में किया जा सकता है। अंतःकोशिकीय एकाग्रता कैंसर के पूर्वानुमान के लिए महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है। परमाणु साइक्लिन बी1 का उच्च स्तर उच्च ट्यूमर ग्रेड, बड़े ट्यूमर के आकार और उच्च मेटास्टेसिस संभावना से जुड़ा हुआ है, इसलिए साइक्लिन बी1 का उच्च स्तर खराब पूर्वानुमान का एक भविष्यवक्ता है। गैर-छोटी कोशिका फेफड़े के कैंसर में फेफड़े के कैंसर के अध्ययनों से पता चला है कि साइक्लिन बी1 का उच्च स्तर खराब रोग निदान से जुड़ा हुआ है। अध्ययन में यह भी पाया गया कि अभिव्यक्ति के स्तरों के बीच यह संबंध केवल स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा वाले रोगियों में पाया गया था। यह खोज प्रारंभिक चरण के गैर-छोटी कोशिका फेफड़ों के कैंसर के रोगियों के लिए एक पूर्वानुमान मार्कर के रूप में साइक्लिन बी1 अभिव्यक्ति का उपयोग करने की संभावना को इंगित करती है। यह भी देखें साइक्लिन बी संदर्भ आगे पढ़ें