Cdc14
Cdc14 மற்றும் Cdc14 முறையே ஒரு மரபணு மற்றும் அதன் புரத தயாரிப்பு ஆகும். பெரும்பாலான யூகாரியோட்டுகளில் சி. டி. சி 14 காணப்படுகிறது. Saccharomyces cerevisiae இன் செல் சுழற்சியைக் கட்டுப்படுத்தும் இருப்பிடத்திற்கான அவரது புகழ்பெற்ற திரையில் ஹார்ட்வெல் Cdc14 ஐ வரையறுத்தார். சி. டி. சி 14 பின்னர் ஒரு புரத பாஸ்பேடேஸை குறியாக்கம் செய்வதாக காட்டப்பட்டது. சி. டி. சி 14 என்பது இரட்டை-குறிப்பிட்டது, அதாவது இது செரின்/த்ரோயோனின் மற்றும் டைரோசின்-இயக்க செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது. புரோலைனுக்கு அடுத்துள்ள செரின்களுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கப்படுவதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. பல ஆரம்பகால ஆய்வுகள், குறிப்பாக வளர்ந்து வரும் ஈஸ்ட் சாக்கரோமைசஸ் செரிவிசியாவில், தாமதமான மைட்டோடிக் செயல்முறைகளை ஒழுங்குபடுத்துவதில் புரதம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது என்பதை நிரூபித்தது. இருப்பினும், பல்வேறு அமைப்புகளில் சமீபத்திய ஆய்வுகள் அதன் செல்லுலார் செயல்பாடு மிகவும் சிக்கலானது என்று கூறுகின்றன. செல்லுலார் செயல்பாடு Cdc14 செயல்பாடு நன்கு புரிந்து கொள்ளப்பட்ட மற்றும் மிகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்ட இனமான Saccharomyces cerevisiae இல், Cdc14 (SCCdc14) இன் செயல்பாடு நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட சைக்ளின்-சார்ந்த புரத கைனேஸ் Cdk1 இன் டிஃபாஸ்போரிலேட்டிங் இலக்குகள் மூலம் மைட்டோடிக் வெளியேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. Cdc14 Cdk1 ஐ அதன் சைக்ளின் கூட்டாளியின் (சைக்ளின் B) புரோட்டியோலிசிஸைத் தூண்டுவதன் மூலம் எதிர்க்கிறது, அனாபேஸ்-ஊக்குவிக்கும் வளாகத்தின் கட்டுப்பாட்டாளரான Cdh1 இன் டிஃபாஸ்போரிலேஷன் மூலம். சி. டி. கே 1 இன் தடுப்பான சி. ஐ. சி 1 இன் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனை மேம்படுத்த சி. டி. சி 14 ஸ்வை 5 ஐ டிஃபாஸ்போரிலேட் செய்கிறது. மைட்டோசிஸில் கூடுதல் பாத்திரங்கள் எஸ். சி. சி. டி. சி 14 க்கு காரணம் என்பதால் இந்த "எளிய" மைட்டோடிக் வெளியேறும் மாதிரி சிக்கலானது. சுழற்சியை நிலைநிறுத்துவது மற்றும் சைட்டோகினெசிஸ் மற்றும் ஆர். டி. என். ஏ/டெலோமியர் பிரிப்பை ஒழுங்குபடுத்துவது ஆகியவை இதில் அடங்கும். இத்தகைய பல பாத்திரங்களுக்கு இணங்க, SCCdc14 செல் சுழற்சி மற்றும் டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பை ஒழுங்குபடுத்தும் பல புரதங்களை பிணைப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது, அல்லது சுழல் அல்லது கினெட்டோகோருடன் தொடர்புடையது. மற்ற ஈஸ்ட்களில் வேலை செய்வது சி. டி. சி 14 இன் பங்கு பற்றிய புரிதலை மேலும் சிக்கலாக்கியது. பிளவு ஸ்கிஸோசாக்கரோமைசஸ் பாம்பே வெளியேறும் மைட்டோசிஸின் ஆர்த்தோலோக்கில் உள்ள பிறழ்வுகள் பொதுவாக (எஸ். செரிவிசியே போலல்லாமல்) ஆனால் அவை பிரித்தல் மற்றும் சைட்டோகினெசிஸில் மாற்றப்படுகின்றன. மேலும், புரதம் எஸ். பாம்பேயின் சி. டி. கே 1 ஆர்த்தோலாக்கை ஒழுங்குபடுத்தும் அதே வேளையில், இது எஸ். செரிவிஸியேவைப் போலல்லாமல் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் நிகழ்கிறது; இது சி. சி 1 அல்லது சி. டி. எச் 1 ஆர்த்தோலாக்களை டிஃபாஸ்போரிலேட் செய்யாது, ஆனால் சி. டி. சி 25 பாஸ்பேடேஸைக் குறைப்பதன் மூலம் சி. டி. சி 2 ஐ செயலிழக்கச் செய்கிறது. கேண்டிடா அல்பிகான்களின் சி. டி. சி 14 பிரிப்பு மற்றும் சைட்டோகினேசிஸிலும் ஈடுபட்டுள்ளது, ஆனால் மைட்டோடிக் வெளியேற்றம் அல்ல. விலங்கு அமைப்புகளில் Cdc14 பற்றிய ஆய்வுகள் Cdc14 கதையை மேலும் குழப்பமடையச் செய்துள்ளன. விலங்குகள் மூன்று வேறுபட்ட சி. டி. சி 14 மரபணுக்களைக் கொண்டுள்ளன, பல ஸ்ப்லைஸ் வகைகளுடன், அவை செயல்பாடு மற்றும் இருப்பிடத்தில் வேறுபடுவதாகத் தோன்றுகின்றன. மேலும், பல முக்கியமான ஆய்வுகள் முரண்பட்ட முடிவுகளை அளித்துள்ளன. நெமடோட் கேனோராப்டிடிஸ் எலிகான்ஸ் ஒரு சி. டி. சி 14 (சி. இ. சி. டி. சி 14) ஐ உருவாக்குகிறது, இது மைட்டோசிஸில் உள்ள சுழல் மற்றும் சென்ட்ரோசோம்களுக்கும், இடைப்பட்ட கட்டத்தில் உள்ள சைட்டோபிளாஸத்திற்கும் இடமளிக்கிறது. CeCdc14 உடன் ஒரு RNAi ஆய்வு சைட்டோகினெசிஸ் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்தியது, இது செனோப்பஸ் லேவிஸில் இதேபோன்ற வேலையுடன் ஒத்துப்போனது. இருப்பினும், இரண்டாவது ஆர்என்ஏஐ ஆய்வு எந்த குறைபாடுகளையும் காட்டவில்லை, மேலும் முதல் பரிசோதனையில் பல ஒலிகோ நியூக்ளியோடைடுகள் பயன்படுத்தப்பட்டன, இது இலக்கு விளைவுகளை ஏற்படுத்தியது. மனித சி. டி. சி 14 உடன் முரண்பட்ட தரவுகளும் உள்ளன. CeCdc14 போலல்லாமல், hCdc14A மைட்டோசிஸில் சென்ட்ரோசோமிக் அல்ல, ஆனால் இன்டர்பேஸின் போது சைட்டோபிளாஸ்மிக் மற்றும் சென்ட்ரோசோமிக் ஆகும். HCdc14B ஒரு ஆய்வில் முதன்மையாக SCCdc14 போன்ற நியூக்ளியோலார் என்று காட்டப்பட்டது (ஆனால் CeCdc14 போலல்லாமல்), ஆனால் மற்றவர்கள் அணு இழைகள் மற்றும் சுழலில் hCdc14B ஐக் கண்டறிந்தனர், அதே நேரத்தில் hCdc14A மற்றும் hCdc14B இன் RNAi குறைப்பு சென்ட்ரியோல் நகல், செல் சுழற்சி முன்னேற்றம் மற்றும் மைட்டோடிக் வெளியேற்றம் ஆகியவற்றில் குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுத்தது, மரபணுக்களுக்காக நீக்கப்பட்ட செல்கள் வளர்ச்சி அல்லது மைட்டோசிஸில் எந்த குறைபாடுகளையும் காட்டவில்லை, மேலும் நிபந்தனைக்குட்பட்ட hCdc14A மற்றும் hCdc14B நாக்அவுட்களைப் பயன்படுத்தி வளர்க்கப்பட்ட மனித செல்களிலும் செல் சுழற்சி குறைபாட்டின் இதேபோன்ற தோல்வி காட்டப்பட்டது. இறுதியாக, கோழியில், நாக் அவுட் கோடுகள் செல்-சுழற்சி முன்னேற்றம், மைட்டோடிக் நுழைவு அல்லது வெளியேற்றம், சைட்டோகினெசிஸ் அல்லது சென்ட்ரோசோம் நடத்தை ஆகியவற்றில் குறைபாடுகளைக் கொண்டிருக்கவில்லை. டிஎன்ஏ சேத சோதனைச் சாவடியில் சி. டி. சி 14 பங்கேற்கக்கூடும் என்பதற்கான சான்றுகள் உள்ளன. அயர்லாந்தின் பெரும் பஞ்சத்திற்கு காரணம் என்று நன்கு அறியப்பட்ட யூகாரியோடிக் நுண்ணுயிரியான பைட்டோப்தோரா இன்ஃபெஸ்டான்களின் ஆய்வுகள் மூலம் யூகாரியோட்டுகளில் சி. டி. சி 14 க்கு ஒரு புதுமையான பங்கு பரிந்துரைக்கப்பட்டது. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், மேலே குறிப்பிடப்பட்ட இனங்கள் அனைத்தும் ஒப்பீட்டளவில் நெருக்கமான வகைபிரித்தல் உறவினர்களாக இருந்தாலும் (பூஞ்சை/மெட்டாஸோவா குழுவில்), பி. இன்ஃபெஸ்டான்கள் ஒரு தனித்துவமான பரிணாம வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளன; இது ஒரு ஊமைசெட் என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் இது டயாட்டம் மற்றும் பழுப்பு பாசிகளுடன் கிங்டம் ஸ்ட்ராமெனோபிலாவின் (சில திட்டங்களில் ஹெடெரோகாண்ட்கள்) உறுப்பினராகவும் உள்ளது. பி. இன்ஃபெஸ்டான்களின் ஒற்றை சி. டி. சி 14 மரபணு (பி. ஐ. சி. டி. சி 14) பூஞ்சை மற்றும் மெட்டசோவான்களிலிருந்து தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது; செல் சுழற்சி முழுவதும் படியெடுத்தல் மற்றும் பிந்தைய மொழிபெயர்ப்பு முறையில் கட்டுப்படுத்தப்படுவதற்குப் பதிலாக, பி. ஐ. சி. டி. சி 14 வலுவான டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனல் கட்டுப்பாட்டின் கீழ் உள்ளது மற்றும் ஹைஃபாவில் வெளிப்படுத்தப்படவில்லை, அங்கு பெரும்பாலான மைட்டோசிஸ் நடைபெறுகிறது. அதற்கு பதிலாக, பி. ஐ. சி. டி. சி 14 அதன் பைஃப்ளேஜெல்லேட்டட் ஜூஸ்போர்கள் உட்பட அயல்நாட்டு வித்திகள் உருவாகும் போது தயாரிக்கப்படுகிறது. பிஐசிடிசி 14 ஃபிளாஜெல்லாவின் அடிப்பகுதியில், அடித்தள உடல்களுக்கு அருகில் குவிவது கண்டறியப்பட்டது. பூஞ்சை மற்றும் விலங்குகளில் சி. டி. சி 14 இன் மாறுபட்ட பாத்திரங்களின் வெளிச்சத்தில், பி. இன்ஃபெஸ்டன்ஸ் தரவு சி. டி. சி 14 இன் மூதாதையர் பங்கு யூகாரியோட்டுகளின் ஃபிளாஜெல்லா கட்டத்தை உள்ளடக்கியது என்பதைக் குறிக்கிறது என்று பரிந்துரைக்கப்பட்டது. இந்தக் கோட்பாட்டை ஆதரிக்கும் கூடுதல் தரவு பின்னர் ஜீப்ராஃபிஷ் ஆய்வுகளிலிருந்து பெறப்பட்டது, அங்கு அதன் சி. டி. சி 14 புரதங்கள் அடித்தள உடலுக்குள் இடமளிப்பதாகவும், சிலியா உருவாவதில் பங்கு வகிப்பதாகவும் கண்டறியப்பட்டது, அவை ஃபிளாஜெல்லாவின் குறுகிய வடிவங்களாகும். சி. டி. சி 14 வளர்ந்து வரும் ஈஸ்டில் ஒடுக்கற்பிரிவுகளின் போது முக்கிய படிகளை ஒழுங்குபடுத்துவதிலும் ஈடுபட்டுள்ளது. Cdc55, புரோட்டீன் பாஸ்பேடேஸ் 2 (PP2A) இன் ஒரு ஒழுங்குமுறை துணை அலகு, ஒடுக்கற்பிரிவுகளின் ஆரம்ப கட்டத்தில் நியூக்ளியோலஸில் Cdc14 ஐ வரிசைப்படுத்துகிறது. மியோசிஸ் I சுழற்சியை ஒருங்கிணைக்க Cdc14 இன் வரிசைப்படுத்தல் அவசியம். இருப்பினும், குரோமோசோம்களைப் பிரிப்பதற்கு சி. டி. சி 14 இன் ஆரம்ப கட்ட வரிசைப்படுத்தல் அவசியமில்லை. பயம் (சி. டி. சி பதினான்கு ஆரம்ப அனாபேஸ் வெளியீடு) சிக்கலான புரதங்கள், எஸ். எல். கே 19 மற்றும் எஸ். பி. ஓ 12 ஆகியவை சி. டி. சி 14 வெளியீட்டை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. நியூக்ளியோலஸிலிருந்து சி. டி. சி 14 வெளியீடு சி. டி. கே 1 செயலிழக்கச் செய்கிறது மற்றும் இறுதியில் ஒடுக்கற்பிரிவு I இன் அனாபேஸின் போது சுழற்சியை பிரித்தெடுக்கிறது. சி. டி. சி 14 அல்லது எஸ். எல். கே 19 மற்றும் எஸ். பி. ஓ 12 இல்லாத செல்கள் அசாதாரண ஒடுக்கற்பிரிவைக் கொண்டுள்ளன. ஒடுக்கற்பிரிவுகளின் போது அவர்களுக்கு ஒரே ஒரு பிரிவு மட்டுமே உள்ளது. குரோமோசோம்களும் அசாதாரணமாக பிரிகின்றன. அனாபேஸ் I இன் போது சுழல் சிதறுவதில் தாமதம் ஏற்படுவதால் அசாதாரணமானது எழுகிறது. இருப்பினும், குரோமோசோம்களின் பிரிப்பு தொடர்கிறது மற்றும் மையடிக் பிரிவினைகளின் இரண்டு கட்டங்களும் நீடித்த ஒடுக்கற்பிரிவு I சுழற்சியில் நடைபெறுகின்றன. சி. டி. சி 14 உடன் எஸ். பி. ஓ 12 மற்றும் எஸ். எல். கே 19 ஆகியவை ஒடுக்கற்பிரிவுகளின் போது குரோமோசோம் பிரிவின் இரண்டு கட்டங்கள் தொடர்ச்சியாக நடைபெறுவதை உறுதி செய்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. பரிணாம வளர்ச்சியின் மூலம் Cdc14 இன் விநியோகம் பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகிறது, இது பெரும்பாலான யூகாரியோட் இராஜ்ஜியங்களில் காணப்படுகிறது. இருப்பினும், வரிசைப்படுத்தப்பட்ட மரபணுக்களின் தேடல்களின் அடிப்படையில் இது அனைத்து இனங்களிலும் காணப்படவில்லை. ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சி. டி. சி 14 மரபணுக்கள் அல்வியோலேட்டுகள், விலங்குகள், பூஞ்சைகள், ட்ரைபனோசோம்கள் மற்றும் கீழ் தாவரங்களில் காணப்படுகின்றன. இருப்பினும், உயர் தாவரங்கள், ரோடோஃபைட்டுகள் மற்றும் சேறு அச்சுகள் உள்ளிட்ட சில வம்சாவளிகளில் சி. டி. சி 14 மரபணுக்கள் இழக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு இனத்தில் சி. டி. சி 14 இருப்பதற்கும், அந்த இனங்கள் ஃபிளாஜெல்லா அல்லது சிலியாவை உருவாக்குகிறதா என்பதற்கும் இடையே மிகவும் இறுக்கமான நேர்மறையான தொடர்பு உள்ளது. இது சி. டி. சி 14 இன் மூதாதையர் பாத்திரத்துடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். ஃபிளாஜெல்லா-நங்கூரமிடும் அடித்தள உடல்கள் அல்லது மைட்டோசிஸில் ஈடுபடும் சென்ட்ரியோல்கள் பரிணாம வளர்ச்சியின் போது முதலில் தோன்றினவா என்பது விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் ஒரு கோட்பாடு என்னவென்றால், ஃபிளாஜெல்லா முதலில் ஒரு இயக்கம் மற்றும் உணர்ச்சி உறுப்பாக உருவானது, மேலும் அடித்தள உடல் பின்னர் ஒரு மைட்டோடிக் பாத்திரமாக இணைக்கப்பட்டது. Cdc14 இன் செயல்பாடு அந்த உறுப்புகளின் பரிணாம வளர்ச்சியின் போது வெவ்வேறு செயல்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருந்திருக்கலாம். Cdc14 இன் உயிர்வேதியியல் செயல்பாடு பற்றிய பெரும்பாலான தகவல்கள் S. cerevisiae பற்றிய ஆய்வுகளிலிருந்து வருகின்றன. அந்த இனத்தில், ஒரு முக்கியமான இலக்கு Cdh1/Hct1 ஆகும். சிடிஏச்1 ஏபிசியுடன் தொடர்புடையது மற்றும் ஏபிசி செயல்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது (அனாபேஸ் காம்ப்லெக்ஸை ஊக்குவிக்கிறது); செயல்படுத்தப்பட்ட ஏபிசி மைட்டோடிக் வெளியேற்றத்தில் ஒரு முக்கிய உந்துசக்தியாகும். மேலும், Cdc14 மைட்டோடிக் சைக்ளின்களின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் தடுப்பானான Sic1 ஐ டிஃபாஸ்போரிலேட் செய்கிறது, இது Sic1 புரதத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது. Cdc14 செயல்பாடு டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் காரணி Swi5 இன் உறுதிப்படுத்தலுக்கும் வழிவகுக்கிறது, இது Sic1 டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் ஒழுங்குமுறைக்கு வழிவகுக்கிறது. சி. டி. சி 14 அனைத்து சி. எல். பி-சி. டி. கே 1 இலக்குகளிலும் ஒரு பாஸ்பேடேஸாக செயல்படுகிறது, இது மைட்டோடிக் சைக்ளின்களின் விளைவுகளை மாற்றியமைக்க செயல்படுகிறது. Cdc14 இன் இலக்குகள் வெளிப்படையாக மிகவும் மாறுபட்டவை. ஈஸ்ட் டூ-ஹைப்ரிட் மற்றும் அஃபினிட்டி பிடிப்பு முறைகள் SCCdc14 உடன் தொடர்பு கொள்ளக்கூடிய பல புரதங்களை அடையாளம் கண்டுள்ளன, இதில் செல் சுழற்சி மற்றும் டிஎன்ஏ பிரதிபலிப்பை ஒழுங்குபடுத்துவதாக அறியப்பட்டவை அல்லது சுழல் அல்லது கினெட்டோகோருடன் தொடர்புடையவை அடங்கும். சி. டி. சி 14 ஆர்என்ஏ பாலிமரேஸ் I ஐத் தடுப்பதாகத் தோன்றுகிறது, இது ரைபோசோமல் ஆர்என்ஏ (ஆர்ஆர்என்ஏ) டிரான்ஸ்கிரிப்ட்களை அகற்றுவதன் மூலம் முழுமையான குரோமோசோம் பிரிவினையை அனுமதிக்க உதவுகிறது, இல்லையெனில் ஆர்டிஎன்ஏவுடன் கண்டன்சின் பிணைப்பைத் தடுக்கும். எஸ். செரிவிசியாவில், சி. டி. சி 14 அதன் போட்டி தடுப்பான சி. எஃப். ஐ/நெட் 1 ஆல் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது சி. டி. சி 14 ஐ நியூக்ளியோலஸுக்கு உள்ளூர்மயமாக்குகிறது. அனாபேஸின் போது, சி. டி. சி 14 "இணைக்கப்படாதது" மற்றும் உயிரணுவின் மற்ற பகுதிகளுக்கு பரவுகிறது. இரண்டு நெட்வொர்க்குகள் நியூக்ளியோலஸிலிருந்து சி. டி. சி 14 வெளியீட்டை மத்தியஸ்தம் செய்கின்றனஃ எஃப். இ. ஏ. ஆர் (சி. டி. சி பதினான்கு ஆரம்ப அனாபேஸ் வெளியீடு) மற்றும் எம். இ. என் (மைட்டோடிக் எக்ஸிட் நெட்வொர்க்); இந்த நெட்வொர்க்குகள் சிக்கலானவை என்றாலும், இந்த நெட்வொர்க்குகள் சி. எஃப். ஐ/நெட் 1 மற்றும்/அல்லது சி. டி. சி 14 இன் பாஸ்பரிலேஷனை விளைவிப்பதாக கருதப்படுகிறது, இதன் விளைவாக வளாகம் துண்டிக்கப்படுகிறது. எஸ். பாம்பேயில், சி. டி. கே 1 ஆல் சி. டி. சி 14 ஆர்த்தோலாஜின் பாஸ்பரிலேஷன் பாஸ்பேடேஸின் வினையூக்கி செயல்பாட்டை நேரடியாகத் தடுக்கிறது என்று அறியப்படுகிறது. குறிப்புகள் மிட்டோசிஸ்