H2AFX
एच2ए हिस्टोन परिवार का सदस्य एक्स (आमतौर पर एच2एएक्स के रूप में संक्षिप्त) एच2ए जीन द्वारा एन्कोड किए गए एच2ए परिवार का एक प्रकार का हिस्टोन प्रोटीन है। एक महत्वपूर्ण फॉस्फोराइलेटेड रूप γH2AX (S139) है, जो तब बनता है जब डबल-स्ट्रैंड ब्रेक दिखाई देते हैं। मनुष्यों और अन्य यूकेरियोट्स में, डी. एन. ए. को हिस्टोन ऑक्टेमर्स के चारों ओर लपेटा जाता है, जिसमें क्रोमैटिन बनाने के लिए कोर हिस्टोन एच2ए, एच2बी, एच3 और एच4 होते हैं। एच2एएक्स न्यूक्लियोसोम-निर्माण, क्रोमैटिन-पुनर्निर्माण और डी. एन. ए. मरम्मत में योगदान देता है, और डी. एस. डी. एन. ए. में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के लिए एक परख के रूप में इन विट्रो का भी उपयोग किया जाता है। γH2AX H2AX का गठन सेरीन 139 पर फॉस्फोरिलेटेड हो जाता है, जिसे फिर γH2AX कहा जाता है, डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक (DSB) पर प्रतिक्रिया के रूप में। पी. आई. 3-परिवार के काइनेस (एटैक्सिया टेलान्जिएक्टेसिया उत्परिवर्तित, ए. टी. आर. और डी. एन. ए.-पी. के. सी.) इस फॉस्फोराइलेशन के लिए जिम्मेदार हैं, विशेष रूप से ए. टी. एम.। संशोधन प्रतिकृति कांटे के पतन के दौरान या आयनीकरण विकिरण की प्रतिक्रिया में गलती से हो सकता है, लेकिन वी (डी) जे पुनर्संयोजन जैसी नियंत्रित शारीरिक प्रक्रियाओं के दौरान भी हो सकता है। कोशिकाओं में डी. एस. बी. को देखने के लिए γH2AX एक संवेदनशील लक्ष्य है। हालाँकि, अपने आप में γH2AX की उपस्थिति डीएसबी का प्रमाण नहीं है। डी. एन. ए. की मरम्मत में हिस्टोन के फॉस्फोराइलेटेड रूप की भूमिका पर चर्चा चल रही है, लेकिन यह ज्ञात है कि संशोधन के कारण डी. एन. ए. कम संघनित हो जाता है, जिससे डी. एस. बी. की मरम्मत के दौरान आवश्यक प्रोटीन की भर्ती के लिए संभावित रूप से जगह मिल जाती है। उत्परिवर्तन प्रयोगों से पता चला है कि डबल स्ट्रैंड ब्रेक के जवाब में आयनीकरण विकिरण प्रेरित फोसियों के उचित गठन के लिए संशोधन आवश्यक है, लेकिन डी. एस. बी. की साइट पर प्रोटीन की भर्ती के लिए इसकी आवश्यकता नहीं है। फंक्शन डीएनए डैमेज रेस्पॉन्स हिस्टोन वैरिएंट एच2एएक्स स्तनधारी क्रोमैटिन में एच2ए हिस्टोन के लगभग 2-25% का गठन करता है। जब डी. एन. ए. में एक डबल-स्ट्रैंड ब्रेक होता है, तो घटनाओं का एक क्रम होता है जिसमें एच2एएक्स बदल जाता है। डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के बाद बहुत जल्दी, एक विशिष्ट प्रोटीन जो क्रोमैटिन की वास्तुकला के साथ बातचीत करता है और उसे प्रभावित करता है, उसे फॉस्फोराइलेटेड किया जाता है और फिर क्रोमैटिन से मुक्त किया जाता है। यह प्रोटीन, हेटेरोक्रोमैटिन प्रोटीन 1 (HP1)-बीटा (CBX1), लाइसिन 9 (H3K9me) पर मिथाइलेटेड हिस्टोन H3 से बंधा होता है। क्षतिग्रस्त डी. एन. ए. से एच. पी. 1-बीटा की अर्ध-अधिकतम रिहाई एक सेकंड के भीतर होती है। एचपी1-बीटा रिलीज से क्रोमैटिन संरचना में एक गतिशील परिवर्तन शुरू होता है। क्रोमैटिन संरचना में यह परिवर्तन ए. टी. एम., ए. टी. आर. और डी. एन. ए.-पी. के. द्वारा एच. 2. ए. एक्स. फॉस्फोराइलेशन को बढ़ावा देता है, जिससे γ. एच. 2. ए. एक्स. (सेरीन 139 पर एच. 2. ए. एक्स. फॉस्फोराइलेटेड) का निर्माण होता है। कोशिकाओं के विकिरण के 20 सेकंड बाद (डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक गठन के साथ) γH2AX का पता लगाया जा सकता है, और γH2AX का आधा अधिकतम संचय एक मिनट में होता है। फॉस्फोरिलेटेड γH2AX के साथ क्रोमैटिन डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के प्रत्येक तरफ लगभग दस लाख आधार जोड़े तक फैला हुआ है। एम. डी. सी. 1 (डी. एन. ए. डैमेज चेकप्वाइंट प्रोटीन 1 का मध्यस्थ) फिर γH2AX और γH2AX/MDC1 कॉम्प्लेक्स से जुड़ जाता है और फिर डबल-स्ट्रैंड ब्रेक रिपेयर में आगे की बातचीत को ऑर्केस्ट्रेट करता है। यूबीक्विटिन लाइगेस आर. एन. एफ. 8 और आर. एन. एफ. 168 γH2AX/एम. डी. सी. 1 कॉम्प्लेक्स से जुड़ते हैं, जो अन्य क्रोमैटिन घटकों को सर्वव्यापी करते हैं। यह लंबे, संशोधित γH2AX/MDC1 क्रोमैटिन के लिए BRCA1 और 53BP1 की भर्ती की अनुमति देता है। अन्य प्रोटीन जो व्यापक γH2AX-संशोधित क्रोमैटिन पर स्थिर रूप से इकट्ठा होते हैं, वे हैं एम. आर. एन. कॉम्प्लेक्स (एक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स जिसमें एम. आर. ई. 11, रेड 50 और एन. बी. एस. 1 शामिल हैं), आर. ए. डी. 51 और ए. टी. एम. किनेज। आर. ए. डी. 52 और आर. ए. डी. 54 जैसे आगे के डी. एन. ए. मरम्मत घटक, γH2AX-संशोधित क्रोमैटिन के साथ स्थिर रूप से जुड़े मुख्य घटकों के साथ तेजी से और प्रतिवर्ती रूप से परस्पर क्रिया करते हैं। जीवित कोशिकाओं में γH2AX अभिव्यक्ति का संरचनात्मक स्तर, बाहरी एजेंटों द्वारा अनुपचारित, संभवतः सेलुलर श्वसन के दौरान उत्पन्न अंतर्जात ऑक्सीडेंट द्वारा डीएनए क्षति का प्रतिनिधित्व करता है। क्रोमैटिन पुनर्निर्माण में क्रोमैटिन में यूकेरियोटिक डी. एन. ए. की पैकेजिंग सभी डी. एन. ए.-आधारित प्रक्रियाओं के लिए एक बाधा प्रस्तुत करती है जिसके लिए उनके कार्य स्थलों पर एंजाइमों की भर्ती की आवश्यकता होती है। डी. एन. ए. की मरम्मत के लिए, क्रोमैटिन को फिर से तैयार किया जाना चाहिए। γH2AX, H2AX का फॉस्फोरिलेटेड रूप, डीएनए डबल-स्ट्रैंड टूटने के बाद क्रोमैटिन विकेंद्रीकरण की ओर ले जाने वाले चरणों में शामिल है। γH2AX स्वयं क्रोमैटिन विकेंद्रीकरण का कारण नहीं बनता है, लेकिन आयनीकरण विकिरण के 30 सेकंड के भीतर, γH2AX के सहयोग से RNF8 प्रोटीन का पता लगाया जा सकता है। आर. एन. एफ. 8 व्यापक क्रोमैटिन विकेंद्रीकरण में मध्यस्थता करता है, सी. एच. डी. 4 के साथ अपनी बाद की बातचीत के माध्यम से, जो न्यूक्लियोसोम रीमॉडलिंग और डीसाइटाइलेज कॉम्प्लेक्स एन. यू. आर. डी. का एक घटक है। डबल-स्ट्रैंड ब्रेक के लिए एक परख के रूप में γH2AX γH2AX के लिए एक परख आम तौर पर डीएनए में डबल-स्ट्रैंड ब्रेक की उपस्थिति को दर्शाती है, हालांकि परख अन्य छोटी घटनाओं को भी इंगित कर सकती है। एक ओर, भारी साक्ष्य पूर्ण पैदावार और प्रति इकाई खुराक प्रेरित वितरण के आधार पर, आयनीकरण विकिरण संपर्क के बाद γH2AX फोसी गठन और डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक प्रेरण के बीच एक मजबूत, मात्रात्मक सहसंबंध का समर्थन करते हैं। दूसरी ओर, न केवल विशिष्ट γH2AX फोसियों का गठन बल्कि पैन-न्यूक्लियर γH2AX संकेतों के प्रेरण को आयनीकरण विकिरण के अलावा विभिन्न तनावों के लिए एक सेलुलर प्रतिक्रिया के रूप में बताया गया है। γH2AX संकेत हमेशा बिना क्षतिग्रस्त क्रोमैटिन की तुलना में डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक पर अधिक मजबूत होता है। ऐसा माना जाता है कि बिना क्षतिग्रस्त क्रोमैटिन में γH2AX संभवतः सक्रिय काइनेस द्वारा H2AX के प्रत्यक्ष फॉस्फोराइलेशन के माध्यम से उत्पन्न होता है, जो संभवतः डीएनए क्षति स्थलों से फैलता है। डबल स्ट्रैंड ब्रेक के लिए एक मार्कर के रूप में γH2AX का उपयोग करने में, यह पहचानना महत्वपूर्ण है कि यह एक डाउन-स्ट्रीम प्रॉक्सी है जो डीएनए क्षति की मरम्मत का प्रतिनिधित्व करने के लिए उपयोगी हो सकता है। यह दोहरे तार के टूटने का प्रतिनिधित्व नहीं करता है और इस तरह के परीक्षणों से डेटा की व्याख्या करते समय सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है। γH2AX-परख के कई नुकसान हैं, इसलिए नए परख बनाए गए हैं। अंतःक्रिया एच2एएक्स को बी. ए. आर. डी. 1, बी. आर. सी. ए. 1 ब्लूम सिंड्रोम प्रोटीन, एम. डी. सी. 1, निब्रिन और टी. पी. 53बी. पी. 1 के साथ अंतःक्रिया करते हुए दिखाया गया है। संदर्भ आगे पढ़ने के लिए जीन डीएनए मरम्मत