Roundabout family
புரதங்களின் ரவுண்ட்அவுட் (ரோபோ) குடும்பம் ஒற்றை-பாஸ் டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் ஏற்பிகள் ஆகும், அவை சி. எலிகான்கள் முதல் மனிதர்கள் வரை விலங்கு இராச்சியத்தின் பல கிளைகளில் மிகவும் பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளன. ஆக்சான் வழிகாட்டுதலில் ஈடுபடும் மரபணுக்களுக்கான பிறழ்ந்த திரையின் மூலம் அவை முதன்முதலில் ட்ரோசோபிலாவில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. ட்ரோசோபிலா சுற்றுப்பாதை பிறழ்வு அதன் பினோட்டைப்பின் பெயரால் பெயரிடப்பட்டது, இது வட்ட போக்குவரத்து சந்திப்புகளை ஒத்திருந்தது (வட்டப்பாதையைப் பார்க்கவும்). ரோபோ ஏற்பிகள் நரம்பு மண்டலத்தின் வளர்ச்சியில் அவற்றின் பங்கிற்காக நன்கு அறியப்பட்டவை, அங்கு அவை சுரக்கும் பிளவு ஈந்தணைவிகளுக்கு பதிலளிப்பதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஆக்சோனல் மிட்லைன் கிராசிங்கின் ஒழுங்குமுறையில் பிளவு-ரோபோ சமிக்ஞையின் தேவை நன்கு ஆய்வு செய்யப்பட்ட ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஆகும். பிளவு-ரோபோ சமிக்ஞை பல நரம்பியல் வளர்ச்சி செயல்முறைகளுக்கு முக்கியமானது, இதில் வாசனை பாதை உருவாக்கம், பார்வை நரம்பு மற்றும் மோட்டார் ஆக்சான் ஃபாசிகுலேஷன் ஆகியவை அடங்கும். கூடுதலாக, பிளவு-ரோபோ சமிக்ஞை செல் இடம்பெயர்வு மற்றும் நுரையீரல், சிறுநீரகம், கல்லீரல், தசை மற்றும் மார்பகம் போன்ற பிற திசுக்களின் வளர்ச்சிக்கு பங்களிக்கிறது. ரோபோ மரபணுக்களில் ஏற்படும் பிறழ்வுகள் மனிதர்களில் பல நரம்பியல் வளர்ச்சிக் கோளாறுகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஆக்சான் வழிகாட்டுதல் குறைபாடுகளை வெளிப்படுத்தும் பிறழ்வுகளுக்கான ட்ரோசோபிலா மரபணுவின் ஒரு பெரிய அளவிலான திரை, வட்டப்பாதை (ரோபோ) பிறழ்வைக் கண்டுபிடிக்க வழிவகுத்தது. ரோபோ பிறழ்வுகளில், ஆக்சான்கள் நடுத்தரக் கோட்டை முறையற்ற முறையில் கடந்து மீண்டும் கடப்பது காணப்பட்டது. சுரக்கப்பட்ட புரத பிளவு ரவுண்டாபவுட் ஏற்பிக்கான ஈந்தணைவியாக இருந்தது பின்னர் கண்டறியப்பட்டது. முதுகெலும்புள்ள பிளவு புரதங்கள் விரைவில் அடையாளம் காணப்பட்டன, மேலும் அவை முதுகெலும்புள்ள மற்றும் ட்ரோசோபிலா ரோபோ ஏற்பிகள் இரண்டையும் பிணைப்பதாகவும், முதுகெலும்பு வெடிப்புகளின் ஆக்சோனல் விரட்டலுக்கு மத்தியஸ்தம் செய்வதாகவும் காட்டப்பட்டன. முதுகெலும்பு பிளவு மற்றும் ரோபோ பிறழ்வுகளின் செயல்பாட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்படுவதற்கு இன்னும் பல ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இந்த பகுப்பாய்வு பிளவு-ரோபோ சமிக்ஞை முதுகெலும்புள்ள விலங்குகளிலும் கமிசுரல் ஆக்சான் வழிகாட்டுதலை ஒழுங்குபடுத்துகிறது என்பதை நிரூபித்தது. பொருத்தமற்ற மிட்லைன் கிராசிங்கை தடுக்க ஸ்லிட்டுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் முதுகெலும்பு ஏற்பிகள் ரோபோ 1 மற்றும் ரோபோ 2 சமிக்ஞை விரட்டல், ரோபோ 3/ரிக் 1 க்கான ஒரு புதிய செயல்பாடு கண்டுபிடிக்கப்பட்டது; மற்ற ரோபோ ஏற்பிகளைப் போலல்லாமல், மிட்லைன் கிராசிங்கை ஊக்குவிக்க இது தேவைப்படுகிறது. குடும்ப உறுப்பினர்களின் பைலோஜெனெடிக் பகுப்பாய்வின் பரிணாமம் அனைத்து ரோபோ ஏற்பிகளும் ஒரு பொதுவான மூதாதையர் புரதத்திலிருந்து உருவாகியுள்ளன என்பதை வெளிப்படுத்துகிறது, அதைத் தொடர்ந்து பல பன்முகப்படுத்தல் நிகழ்வுகள் வெவ்வேறு வம்சாவளிகளில் சுயாதீனமாக நிகழ்கின்றன. ரோபோ மரபணு ஆரம்பத்தில் ட்ரோசோபிலாவில் அடையாளம் காணப்பட்டது, பின்னர் எலிகள் மற்றும் மனிதர்கள் உட்பட பல்வேறு இனங்களில் குளோன் செய்யப்பட்டுள்ளது. ட்ரோசோபிலாவில் மூன்று ரோபோ ஏற்பிகள் உள்ளனஃ ரோபோ 1, ரோபோ 2 மற்றும் ரோபோ 3. முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களில், நான்கு ரோபோ ஏற்பிகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளனஃ ரோபோ 1, ரோபோ 2, ரோபோ 3/ரிக்-1, மற்றும் ரோபோ 4/மேஜிக் ரவுண்டப்அவுட். மனிதர்களில், ரோபோ 1 மற்றும் ரோபோ 2 குரோமோசோம் 3p12.3 இல் அமைந்துள்ளன, அதே நேரத்தில் ரோபோ 3 மற்றும் ரோபோ 4 குரோமோசோம் 11p24.2 இல் காணப்படுகின்றன. எலிகளில், தொடர்புடைய ரோபோ மரபணுக்கள் 1 மற்றும் 2 குரோமோசோம் 16 இல் காணப்படுகின்றன மற்றும் ரோபோ மரபணுக்கள் 3 மற்றும் 4 குரோமோசோம் 9 இல் காணப்படுகின்றன. முதுகெலும்புள்ள உயிரினங்களில், ரோபோ 1 சிக்கலான மாற்று பிளவுக்கு உட்படுகிறது, இது டியூடிடி 1 உட்பட பல ஐசோஃபார்ம்களை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு கட்டி அடக்கும் மரபணு என அடையாளம் காணப்பட்ட ஒரு மாறுபாடு. முதுகெலும்புள்ள ரோபோ 3/ரிக் 1 மாற்றாக பிளக்கப்படுகிறது; அதன் இரண்டு ஸ்ப்லைஸ் தயாரிப்புகளும் கமிசுரல் ஆக்சான் வழிகாட்டுதலின் போது வெவ்வேறு நேரங்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை எதிர் செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. திசு விநியோகம் மனிதர்களில், ரோபோ 1 பொதுவாக மத்திய நரம்பு மண்டலம் முழுவதும் வெளிப்படுகிறது. வயதுவந்தோர் மற்றும் கருவின் மூளையின் பெரும்பாலான பகுதிகளிலும், வயதுவந்தோரின் கருப்பையிலும் ரோபோ 2 செறிவூட்டப்பட்டுள்ளது. ரோபோ 2 இன் இடைநிலை வெளிப்பாடு கருவின் கல்லீரல் மற்றும் வயது வந்த நுரையீரல், சிறுநீரகம், மண்ணீரல், விந்தணுக்கள் மற்றும் முதுகெலும்பு ஆகியவற்றில் காணப்படுகிறது. ரோபோ 3/ரிக் 1 பின்புற மூளை மற்றும் முதுகெலும்பு ஆகியவற்றில் காணப்படுகிறது. ரோபோ 4 இதயம், கல்லீரல், நுரையீரல், சிறுநீரகம், தசை, சிறுகுடல், எண்டோதெலியல் செல்கள் மற்றும் பெரும்பாலும் நஞ்சுக்கொடியிலும் வெளிப்படுகிறது. புரத அமைப்பு ரோபோ குடும்பத்தின் ஒவ்வொரு உறுப்பினரும் இதே போன்ற கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளனர், இதில் ஐந்து இம்யூனோகுளோபூலின் போன்ற களங்கள், மூன்று ஃபைப்ரோநெக்டின் வகை III (FN3) மீள்நிகழ்வுகள், ஒரு டிரான்ஸ்மெம்பிரேன் களம் மற்றும் நான்கு பாதுகாக்கப்பட்ட மையக்கருத்துக்கள் (CC0-3) கொண்ட ஒரு சைட்டோபிளாஸ்மிக் களம் ஆகியவை அடங்கும். முதுகெலும்பு கொண்ட ரோபோ 4 தவிர அடையாளம் காணப்பட்ட அனைத்து ரோபோ ஏற்பிகளிலும், Ig1 மற்றும் Ig2 களங்கள் பரிணாம ரீதியாக பாதுகாக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் பிளவு ஈந்தணைவிகளுடன் பிணைக்க முக்கியமானவை. ரோபோ 4 அசாதாரணமானது, ஏனெனில் இது இரண்டு ஐஜி மற்றும் எஃப்என் 3 களங்களை மட்டுமே கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், முதுகெலும்புள்ள பிளவு 2 புரதம் உண்மையில் ரோபோ 4 உடன் பிணைக்க முடியும் என்று சமீபத்திய ஆராய்ச்சி கூறுகிறது. செயல்பாடு ஆக்சோனல் வழிகாட்டல் பூச்சிகள் மற்றும் பாலூட்டிகள் உள்ளிட்ட இருதரப்பு விலங்குகளில், சிஎன்எஸ்ஸில் உள்ள பெரும்பாலான ஆக்சான்கள் நரம்பு மண்டல வளர்ச்சியின் போது நடுப்பகுதியைக் கடக்கின்றன. ரோபோ புரதங்கள் இனங்கள் முழுவதும் நடுத்தரக் கோடு கடக்கும் முக்கியமான கட்டுப்பாட்டாளர்களாக உள்ளன. ட்ரோசோபிலா கருக்களில், ரோபோ 1 மற்றும் ரோபோ 2 ஆகியவை ஒருதலைப்பட்சமாக வெளிப்படும் நரம்பணுக்களை நடுத்தரக் கோட்டை முறையற்ற முறையில் கடப்பதைத் தடுக்க வேண்டும், மேலும் எதிர் பக்க நரம்பணுக்கள் நடுத்தரக் கோட்டில் சிக்கிக் கொள்வதைத் தடுக்க வேண்டும். ரோபோ 3, இது பிளவையும் பிணைக்கும் அதே வேளையில், மிட்லைன் கிராசிங்கை ஒழுங்குபடுத்துவதில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதாகத் தெரியவில்லை. அதற்கு பதிலாக, குறுக்கிட்ட பிறகு ஆக்சான்களின் பக்கவாட்டு பாதையைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு இது தேவைப்படுகிறது. ரோபோ 2 பக்கவாட்டு பாதை உருவாக்கத்திற்கும் பங்களிக்கிறது. முதுகெலும்புள்ள முதுகெலும்பில், ரோபோ 1 மற்றும் ரோபோ 2 ஆகியவை கமிசுரல் ஆக்சான்களில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் நடுப்பகுதியில் அமைந்துள்ள தரை தட்டு உயிரணுக்களால் வெளிப்படுத்தப்படும் பிளவு ஈந்தணைவிகளுக்கான விரட்டும் ஏற்பிகளாக செயல்படுகின்றன. இதற்கு மாறாக, மிட்லைன் கிராஸிங்கிற்கு ரோபோ 3/ரிக் 1 தேவைப்படுகிறது, மேலும் ரோபோ 1 மற்றும் ரோபோ 2 ஆல் பிளவு-மத்தியஸ்த விரட்டலை எதிர்ப்பதன் மூலம் ஓரளவு செயல்படுகிறது. ரோபோ ஏற்பிகள் வளர்ச்சியின் போது பல ஆக்சான் பாதையைக் கண்டுபிடிக்கும் முடிவுகளின் முக்கியமான கட்டுப்பாட்டாளர்களாகவும் காட்டப்பட்டுள்ளன, இதில் ஒளியியல் பாதை மற்றும் வாசனை எபிட்டிலியத்தில் உள்ள ஆக்சான்களின் திட்டமும் அடங்கும். நரம்பியல் அல்லாத உயிரணுக்களின் வழிகாட்டுதல் நரம்பியல் முன்னோடி செல்கள், தசை செல்கள், மூச்சுக்குழாய் செல்கள், லாங்கர்ஹான்ஸ் செல்கள் மற்றும் வாஸ்குலர் மென்மையான தசை செல்கள் உள்ளிட்ட நரம்பியல் அல்லாத உயிரணுக்களின் வழிகாட்டுதல் மற்றும் இடம்பெயர்வுக்கு ரோபோ மரபணு குடும்பம் பங்களிக்கிறது. கிளியோமா படையெடுப்பு மற்றும் இடம்பெயர்வு தடுப்பு ரோபோ 1 கிளியோமா படையெடுப்பு மற்றும் இடம்பெயர்வதைத் தடுப்பதில் பங்கு வகிப்பதாக கருதப்படுகிறது. கிளியோபிளாஸ்டோமா செல்கள் ஸ்லிட் 2 மற்றும் அதன் ஏற்பி ரோபோ 1 இன் அதிக செறிவுகளைக் கொண்ட பகுதிகளிலிருந்து விலகி வளரும், ரோபோ 1/ஸ்லிட் 2 காம்ப்ளக்ஸ் கிளியோமா செல்களுக்கு ஒரு வேதியியக்கமாக செயல்பட முடியும் என்று கூறுகிறது, இது கட்டி செல்களின் படையெடுப்பு மற்றும் இடம்பெயர்வைத் தடுக்கிறது. ஆக்டின் சைட்டோஸ்கெலிடன் ஒழுங்குமுறை ரோபோ ஏற்பிகளுடன் பிளவு பிணைப்பு ஆக்டின் சைட்டோஸ்கெலிட்டனின் மறுசீரமைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. ஆக்டின் பாலிமரைசேஷன் ரோபோ ஏற்பிகளின் சைட்டோபிளாஸ்மிக் மையக்கருத்துக்களுடன் பிணைக்கக்கூடிய பல அடாப்டர் புரதங்களால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. ட்ரோசோபிலாவில், ரோபோ 1 இன் கீழ்நோக்கிய பல சமிக்ஞை புரதங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, இதில் இயக்கப்பட்டவை, சன் ஆஃப் செவன்லெஸ் (எஸ்ஓஎஸ்), ரேக் மற்றும் டாக் ஆகியவை அடங்கும். ஸ்லிட் மூலம் ரோபோ 1 ஐ செயல்படுத்துவது ஆக்டினின் அதிகரித்த டிபோலிமரைசேஷனுக்கு வழிவகுக்கிறது என்று கருதப்படுகிறது, இதன் விளைவாக வளர்ச்சி கூம்பு சரிவு ஏற்படுகிறது. ட்ரோசோபிலா ரோபோ 2 மற்றும் ரோபோ 3 எவ்வாறு சமிக்ஞை செய்கின்றன என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை, இருப்பினும் பல ஆய்வுகள் அவை ரோபோ 1 ஆல் மறுபரிசீலனை செய்ய முடியாத தனித்துவமான சமிக்ஞை திறன்களைக் கொண்டுள்ளன என்று கூறுகின்றன. நடுத்தர ஈர்ப்பு மற்றும் ரோபோ 3 முதுகெலும்புள்ள ரோபோ 3/ரிக் 1 ஹோமோலோக் ரோபோ மரபணு குடும்பத்தின் தொலைதூர உறவினர், மேலும் இது ஆக்சோனல் வழிகாட்டுதலில் ஒரு தனித்துவமான பாத்திரத்தை வகிப்பதாக கருதப்படுகிறது. ரோபோ 1/2-மத்தியஸ்த விரட்டலைத் தடுக்கும் ஒரு புரதத்தை உருவாக்க ரோபோ 3/ரிக் 1 மாற்றாக பிளவுபடுத்தப்படுகிறது, இது நடுத்தரக் கோட்டைக் கடப்பதை ஊக்குவிக்க திறம்பட வழிவகுக்கிறது. இந்த விரட்டுதல் எதிர்ப்பு செயல்பாட்டை ரோபோ 3 எந்த சரியான பொறிமுறையால் அடைகிறது என்பது தெரியவில்லை. மருத்துவ பயன்பாடுகள் மற்றும் ஆராய்ச்சியின் பகுதிகள் ஆஞ்சியோஜெனெசிஸ் மற்றும் கட்டி அடக்குதல் ரோபோ 4 ஏற்பி எலிகள் மற்றும் ஜீப்ராஃபிஷ் ஆகிய இரண்டிலும் ஆஞ்சியோஜெனெசிஸுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது மனித மைக்ரோவாஸ்குலர் எண்டோதெலியல் செல்கள் (எச். எம். வி. இ. சி) மற்றும் மனித தொப்புள் நரம்பு எண்டோதெலியல் செல்கள் (எச். யு. வி. இ. சி) ஆகியவற்றிலும் உள்ளது. ரோபோ 4 இன் வெளிப்பாடு ஸ்லிட் 2 க்கு ஆஞ்சியோஜெனெசிஸை தடுக்கிறது. இருப்பினும், ஸ்லிட் 2 ஐத் தடுக்கும் புரதத்தின் வெளிப்பாடு ஆஞ்சியோஜெனீசிஸையும் தடுக்கிறது. இந்த முடிவற்ற முடிவுகளின் காரணமாக, இரத்த நாள வளர்ச்சியில் ரோபோ 4 இன் பங்கு முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. ரோபோ 1 புற்றுநோய் கட்டி வளர்ச்சி மற்றும் அடக்குதலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பிளவு 2/ரோபோ 1 பாதை கட்டி ஆஞ்சியோஜெனெசிஸுடன் தொடர்புடையது, இது அடுத்தடுத்த கட்டி வளர்ச்சிக்கு வழிவகுக்கிறது. மெலனோமா, மார்பக புற்றுநோய், சிறிய செல் நுரையீரல் புற்றுநோய் மற்றும் சிறுநீர்ப்பை புற்றுநோய் உள்ளிட்ட பல வகையான கட்டிகளில் பிளவு 2 புரதங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. மேலும், ஆர் 5 மற்றும் ரோபோன் வழியாக ஸ்லிட் 2/ரோபோ 1 பாதையைத் தடுப்பது கட்டி நிறை மற்றும் அளவைக் குறைத்தது, அதே நேரத்தில் மைக்ரோவெசல் அடர்த்தியையும் குறைத்தது. இருப்பினும், அனைத்து வகையான கட்டிகளிலும் பிளவு 2 புரதங்கள் அடையாளம் காணப்படவில்லை, மேலும் பிளவு-2 வெளிப்பாடு சிறிய செல் நுரையீரல் புற்றுநோய் மற்றும் மார்பக புற்றுநோயில் உள்ள கட்டிகளை அடக்கக்கூடும் என்று பிற ஆராய்ச்சிகள் தெரிவிக்கின்றன. டிஸ்லெக்ஸியா ரோபோ 1 புரதம் டிஸ்லெக்ஸியாவுடன் தொடர்புடையதாக கருதப்படுகிறது, இது குரோமோசோம் இடமாற்றத்தின் மூலம் இருக்கலாம். டிஸ்லெக்ஸியா தொடர்பாக ரோபோ 1 இன் பங்கு இந்த நேரத்தில் முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. மனநோய் சமீபத்தில், வைடிங் மற்றும் சக ஊழியர்களின் (2010) ஒரு மரபணு அளவிலான இணைப்பு ஆய்வு, ரோபோ 2 மரபணு மனநோய் போன்ற வளர்ச்சிக் கோளாறுகளில் ஈடுபடலாம் என்று தெரிவித்துள்ளது. ரோபோ 3/ரிக் 1 மற்றும் எச். ஜி. பி. பி. எஸ் ஏ குறைபாடு ரோபோ 3/ரிக் 1 புரதத்தில் உள்ள குறைபாடு, முற்போக்கான ஸ்கோலியோசிஸ் (எச். ஜி. பி. பி. எஸ்) உடன் கிடைமட்ட பார்வை வாதத்தை விளைவிக்கிறது, இது ஒரு அரிய மரபணு கோளாறு ஆகும். எச். ஜி. பி. பி. எஸ் சாக்கெட்டுக்குள் கிடைமட்ட கண் இயக்கத்தின் பற்றாக்குறை (செங்குத்து இயக்கம் பாதிக்கப்படாமல் இருந்தாலும்) மற்றும் வளர்ச்சி முழுவதும் முதுகெலும்பின் படிப்படியான வளைவு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. குரோமோசோம் 11 இல் உள்ள மரபணு மாற்றத்தால் இந்த கோளாறு ஏற்படுகிறது, மேலும் இது தன்னியக்க பின்னடைவு ஆகும். சாதாரண மூளை வளர்ச்சியின் போது, ரோபோ 3/ரிக் 1 பிளவு புரதங்களுக்கு ரோபோ 1 இன் உணர்திறனைக் குறைக்கிறது, இதனால் ஆக்சான் நடுப்பகுதியைக் கடந்து வளர அனுமதிக்கிறது. இந்த செயல்முறை ஆக்சான்களை மூளையின் மறுபுறம் கடக்க அனுமதிக்கிறது, இது மோட்டார் செயல்பாடு மற்றும் உணர்ச்சி செயலாக்கத்திற்கு முக்கியமானது. எச். ஜி. பி. பி. எஸ் நோயாளிகளில், ரோபோ 3/ரிக் 1 இல்லாதது கார்டிகோஸ்பைனல் பாதையில் உள்ள ஆக்சான்கள் மற்றும் ட்ரோக்லியர் நரம்பு நடுப்பகுதியைக் கடந்து வளர்வதைத் தடுக்கிறது. பின்புற மூளை மற்றும் முதுகெலும்பு ஆகியவற்றின் இந்த அசாதாரண வளர்ச்சி எச். ஜி. பி. பி. எஸ் உடன் தொடர்புடைய அறிகுறிகளாக தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது. குறிப்புகள் மரபணு குடும்பங்கள் நரம்பியல் வளர்ச்சி நரம்பியல்