Importin
இம்போர்ட்டின் என்பது புரத மூலக்கூறுகளை உயிரணுவின் சைட்டோபிளாஸத்திலிருந்து கருக்களுக்கு கொண்டு செல்லும் ஒரு வகை கேரியோஃபெரின் ஆகும். அணு உள்ளூர்மயமாக்கல் வரிசைகள் (என். எல். எஸ்) என்று அழைக்கப்படும் குறிப்பிட்ட அங்கீகார வரிசைகளுடன் பிணைப்பதன் மூலம் இது அவ்வாறு செய்கிறது. இம்போர்டினுக்கு இம்போர்டின் α மற்றும் இம்போர்டின் β என்ற இரண்டு துணை அலகுகள் உள்ளன. இறக்குமதி-β குடும்பத்தின் உறுப்பினர்கள் தாங்களாகவே சரக்குகளை பிணைத்து கொண்டு செல்லலாம் அல்லது இறக்குமதி-α உடன் ஹெட்டோரோடைமர்களை உருவாக்கலாம். ஒரு ஹெட்டோரோடைமரின் ஒரு பகுதியாக, இறக்குமதி-β துளை வளாகத்துடன் தொடர்புகளை மத்தியஸ்தம் செய்கிறது, அதே நேரத்தில் இறக்குமதி-α சரக்கில் அணு உள்ளூர்மயமாக்கல் சமிக்ஞையை (என். எல். எஸ்) பிணைக்க ஒரு அடாப்டர் புரதமாக செயல்படுகிறது. என்எல்எஸ்-இம்போர்டின் α-இம்போர்டின் β ட்ரைமர் அணுக்கருவின் உள்ளே ரான் ஜிடிபியுடன் பிணைக்கப்பட்ட பிறகு பிரிகிறது, மேலும் இரண்டு இம்போர்டின் புரதங்கள் மேலும் பயன்பாட்டிற்காக சைட்டோபிளாஸத்திற்கு மறுசுழற்சி செய்யப்படுகின்றன. டிஸ்கவரி இம்போர்டின் இம்போர்டின்-α/β இன் ஹெட்டோரோடைமர் அல்லது இம்போர்டின்-β இன் மோனோமர் ஆக இருக்கலாம். இறக்குமதி-α முதன்முதலில் 1994 ஆம் ஆண்டில் மூலக்கூறு மருத்துவத்திற்கான மேக்ஸ் டெல்ப்ரூக் மையத்தை தளமாகக் கொண்ட என்னோ ஹார்ட்மன் உள்ளிட்ட ஒரு குழுவால் தனிமைப்படுத்தப்பட்டது. அணு புரத இறக்குமதி செயல்முறை ஏற்கனவே முந்தைய மதிப்பாய்வுகளில் வகைப்படுத்தப்பட்டிருந்தது, ஆனால் சம்பந்தப்பட்ட முக்கிய புரதங்கள் அந்த கட்டம் வரை தெளிவுபடுத்தப்படவில்லை. ஒரு 60 kDa சைட்டோசோலிக் புரதம், நியூக்ளியஸுக்குள் புரதத்தை இறக்குமதி செய்ய இன்றியமையாதது, மற்றும் எஸ். ஆர். பி 1 பி க்கு 44 சதவீதம் வரிசை அடையாளத்துடன், செனோப்பஸ் முட்டைகளிலிருந்து சுத்திகரிக்கப்பட்டது. இது குளோன் செய்யப்பட்டு, வரிசைப்படுத்தப்பட்டு, E.coli இல் வெளிப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் சமிக்ஞை சார்ந்த போக்குவரத்தை முழுமையாக மறுசீரமைக்க, ரான் (TC4) உடன் இணைக்கப்பட வேண்டியிருந்தது. ஆய்வில் பிற முக்கிய தூண்டுதல் காரணிகளும் கண்டறியப்பட்டன. இம்போர்டின்-β, இம்போர்டின்-α போலல்லாமல், ஈஸ்டில் நேரடி ஹோமோலோக்குகள் இல்லை, ஆனால் ஒரு 90-95 kDa புரதமாக சுத்திகரிக்கப்பட்டது மற்றும் பல்வேறு சந்தர்ப்பங்களில் இம்போர்டின்-α உடன் ஒரு ஹெட்டோரோடைமரை உருவாக்குவது கண்டறியப்பட்டது. இவற்றில் மைக்கேல் ரெக்ஸாக் தலைமையிலான ஒரு ஆய்வு மற்றும் டிர்க் கோர்லிச்சின் மேலதிக ஆய்வுகள் அடங்கும். இந்த குழுக்கள் இறக்குமதி-α க்கு மற்றொரு புரதம், இறக்குமதி-β செயல்பட வேண்டும் என்றும், அவை ஒன்றாக அணு உள்ளூர்மயமாக்கல் சமிக்ஞைகளுக்கு (என். எல். எஸ்) ஒரு ஏற்பியை உருவாக்குகின்றன என்றும் கண்டறிந்தன, இதனால் கருக்களுக்குள் போக்குவரத்து அனுமதிக்கிறது. 1994 மற்றும் 1995 ஆம் ஆண்டுகளில் இந்த ஆரம்ப கண்டுபிடிப்புகளிலிருந்து, ஐபிஓ 4 மற்றும் ஐபிஓ 7 போன்ற பல இறக்குமதி மரபணுக்கள், அவற்றின் மாறுபட்ட அமைப்பு மற்றும் இருப்பிடம் காரணமாக சற்று மாறுபட்ட சரக்கு புரதங்களை இறக்குமதி செய்ய உதவுகின்றன. ஸ்ட்ரக்சர் இம்போர்ட்டின்-α இம்போர்ட்டின்-α அடாப்டர் புரதத்தின் ஒரு பெரிய விகிதம் பல ஆர்மடில்லோ ரிபீட்ஸ் (ஏஆர்எம்) ஆல் ஆனது. இந்த மறு செய்கைகள் ஒரு வளைந்த வடிவ அமைப்பை உருவாக்க ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கலாம், இது குறிப்பிட்ட சரக்கு புரதங்களின் என். எல். எஸ் உடன் பிணைக்க உதவுகிறது. முக்கிய என்எல்எஸ் பிணைப்பு தளம் என்-முனையத்தை நோக்கி காணப்படுகிறது, சி-முனையத்தில் ஒரு சிறிய தளம் காணப்படுகிறது. ஏஆர்எம் கட்டமைப்புகளுடன், இம்போர்டின்-α 90 அமினோ அமிலம் என்-முனையப் பகுதியையும் கொண்டுள்ளது, இது இம்போர்டின்-β பிணைப்பு (ஐபிபி) களம் என்று அழைக்கப்படும் இம்போர்டின்-β உடன் பிணைப்புக்கு பொறுப்பாகும். இது தன்னியக்க தடுப்பு தளமாகும், மேலும் இறக்குமதி-α அணுக்கருவை அடைந்தவுடன் சரக்குகளை வெளியிடுவதில் சிக்கியுள்ளது. இம்போர்ட்டின்-β என்பது கேரியோஃபெரின்களின் ஒரு பெரிய சூப்பர்ஃபேமிலியின் பொதுவான கட்டமைப்பாகும். அவற்றின் கட்டமைப்பின் அடிப்படை 18-20 ஹீட் மையக்கருத்தை மீண்டும் மீண்டும் செய்வது ஆகும். இந்த தொடர்ச்சிகளில் ஒவ்வொன்றும் ஒரு திருப்பத்தால் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு இணையான ஆல்பா ஹெலிக்ஸ்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை புரதத்தின் ஒட்டுமொத்த கட்டமைப்பை உருவாக்க ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கப்படுகின்றன. மூலக்கூறுக்குள் சரக்குகளை கொண்டு செல்வதற்கு, இம்போர்ட்டின்-பீட்டா அணு துளை வளாகங்களுடன் தொடர்புடையதாக இருக்க வேண்டும். இது நியூக்ளியோபோரின்களுடன் அவற்றின் பல்வேறு எஃப்ஜி (ஃபெ-கிளை) மையக்கருத்துக்களில் பலவீனமான, நிலையற்ற பிணைப்புகளை உருவாக்குவதன் மூலம் இதைச் செய்கிறது. படிகவியல் பகுப்பாய்வு இந்த மையக்கருத்துக்கள் அதன் மேற்பரப்பில் காணப்படும் ஆழமற்ற ஹைட்ரோபோபிக் பாக்கெட்டுகளில் இம்போர்ட்டின்-பீட்டாவுடன் பிணைக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. அணு புரத இறக்குமதி சுழற்சி அணு புரத இறக்குமதி சுழற்சி என்று அழைக்கப்படும் ஒரு செயல்பாட்டில் அணு துளை வளாகங்கள் (என். பி. சி) மூலம் அணு உள்ளூர்மயமாக்கல் சமிக்ஞைகளுடன் புரதங்களை கருக்களுக்குள் மாற்றுவதற்கு மத்தியஸ்தம் செய்வதே இம்போர்டினின் முதன்மை செயல்பாடாகும். சரக்கு பிணைப்பு இந்த சுழற்சியின் முதல் படி சரக்குகளை பிணைப்பதாகும். இம்போர்டின் இந்த செயல்பாட்டை ஒரு மோனோமெரிக் இம்போர்டின்-பீட்டா புரதமாக செய்ய முடியும், ஆனால் பொதுவாக இம்போர்டின்-α இன் இருப்பு தேவைப்படுகிறது, இது சரக்கு புரதங்களுக்கு (என். எல். எஸ் உடனான தொடர்புகள் மூலம்) ஒரு தகவமைப்பாளராக செயல்படுகிறது. என்எல்எஸ் என்பது அடிப்படை அமினோ அமிலங்களின் வரிசையாகும், இது புரதத்தை கருக்களுக்கு விதிக்கப்பட்ட சரக்காகக் குறிக்கிறது. ஒரு சரக்கு புரதம் இந்த மையக்கருத்துக்களில் ஒன்று அல்லது இரண்டைக் கொண்டிருக்கலாம், இது இறக்குமதி-α இல் உள்ள பெரிய மற்றும்/அல்லது சிறிய பிணைப்பு தளங்களுடன் பிணைக்கப்படும். சரக்கு போக்குவரத்து சரக்கு புரதம் பிணைக்கப்பட்டவுடன், இம்போர்ட்டின்-பீட்டா என்பிசியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது, மேலும் சிக்கலானது சைட்டோபிளாஸத்திலிருந்து கருக்களுக்குள் பரவுகிறது. பரவலின் விகிதம் சைட்டோபிளாஸத்தில் இருக்கும் இம்போர்ட்டின்-α இன் செறிவு மற்றும் சரக்குடன் இம்போர்ட்டின்-α இன் பிணைப்பு உறவு ஆகிய இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது. அணுக்கருவிற்குள் நுழைந்தவுடன், சிக்கலானது ராஸ்-குடும்ப ஜிடிபேஸ், ரான்-ஜிடிபி உடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இது இம்போர்ட்டின்-பீட்டாவின் இணக்கத்தை மாற்றுவதன் மூலம் வளாகத்தின் பிரிவினைக்கு வழிவகுக்கிறது. இறக்குமதி-β ரான்-ஜிடிபி உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, மறுசுழற்சி செய்ய தயாராக உள்ளது. சரக்கு வெளியீடு இப்போது இறக்குமதி-α/சரக்கு வளாகம் இறக்குமதி-β இல்லாமல் இருப்பதால், சரக்கு புரதத்தை கருவில் வெளியிடலாம். இறக்குமதி-α இன் N-முனைய இறக்குமதி-β-பிணைப்பு (IBB) களம் ஒரு தானியங்கி ஒழுங்குமுறை பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இது NLS மையக்கருத்தை பிரதிபலிக்கிறது. இம்போர்ட்டின்-பீட்டாவின் வெளியீடு இந்த பிராந்தியத்தை விடுவிக்கிறது மற்றும் அதை மீண்டும் சுழற்ற அனுமதிக்கிறது மற்றும் முக்கிய என். எல். எஸ்-பிணைப்பு தளத்தில் சரக்கு புரதத்துடன் பிணைக்க போட்டியிடுகிறது. இந்த போட்டி புரதத்தின் வெளியீட்டிற்கு வழிவகுக்கிறது. சில சந்தர்ப்பங்களில், சரக்குகளை விடுவிக்க Nup2 மற்றும் Nup50 போன்ற குறிப்பிட்ட வெளியீட்டு காரணிகள் பயன்படுத்தப்படலாம். மறுசுழற்சி இறுதியாக, சைட்டோபிளாஸத்திற்குத் திரும்புவதற்கு, இம்போர்ட்டின்-α ஒரு ரான்-ஜிடிபி/சிஏஎஸ் (அணு ஏற்றுமதி காரணி) வளாகத்துடன் தொடர்புபடுத்தப்பட வேண்டும், இது கருக்களில் இருந்து வெளியேற உதவுகிறது. சிஏஎஸ் (செல்லுலார் அப்போப்டொசிஸ் சஸ்பெக்டிபிலிட்டி புரதம்) என்பது கேரியோஃபெரின்களின் இறக்குமதி-பீட்டா சூப்பர்ஃபேமிலியின் ஒரு பகுதியாகும், மேலும் இது ஒரு அணு ஏற்றுமதி காரணியாக வரையறுக்கப்படுகிறது. இம்போர்ட்டின்-பீட்டா சைட்டோபிளாஸத்திற்குத் திரும்புகிறது, இன்னும் ரான்-ஜி. டி. பி உடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. சைட்டோபிளாஸத்தில் ஒருமுறை, ரான்-ஜிடிபி ரான்ஜிஏபி மூலம் நீராற்பகுக்கப்பட்டு, ரான்-ஜிடிபியை உருவாக்கி, மேலும் செயல்பாட்டிற்காக இரண்டு இம்போர்டின்களையும் வெளியிடுகிறது. ஜிடிபியின் இந்த நீராற்பகுப்பு தான் ஒட்டுமொத்த சுழற்சிக்கும் ஆற்றலை வழங்குகிறது. அணுக்கருவில், ஒரு ஜிஇஎஃப் ஒரு ஜிடிபி மூலக்கூறுடன் ரானை சார்ஜ் செய்யும், பின்னர் மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, சைட்டோபிளாஸத்தில் உள்ள ஜிஎபி மூலம் நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது. ரானின் இந்த செயல்பாடு தான் புரதங்களின் ஒரு திசை போக்குவரத்தை அனுமதிக்கிறது. நோய்கள் பல நோய் நிலைகள் மற்றும் நோய்கள் உள்ளன, அவை பிறழ்வுகள் அல்லது இம்போர்டின்-α மற்றும் இம்போர்டின்-β இன் வெளிப்பாட்டின் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையவை. கேமெட்டோஜெனெசிஸ் மற்றும் எம்பிரியோஜெனெசிஸ் செயல்முறைகளின் போது இம்போர்டின்கள் முக்கியமான ஒழுங்குமுறை புரதங்கள் ஆகும். இதன் விளைவாக, இம்போர்ட்டின்-α இன் வெளிப்பாடு வடிவங்களில் ஏற்படும் இடையூறு ட்ரோசோபிலா மெலனோகாஸ்டரில் கருவுறுதல் குறைபாடுகளை ஏற்படுத்துவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. மாற்றப்பட்ட இறக்குமதி-α ஐ புற்றுநோயின் சில நிகழ்வுகளுடன் இணைக்கும் ஆய்வுகளும் உள்ளன. மார்பக புற்றுநோய் ஆய்வுகள் இம்போர்ட்டின்-α இன் துண்டிக்கப்பட்ட வடிவத்தை சுட்டிக்காட்டியுள்ளன, இதில் என். எல். எஸ் பிணைப்பு களம் இல்லை. கூடுதலாக, இம்போர்ட்டின்-α கட்டி ஒடுக்கும் மரபணு, பி. ஆர். சி. ஏ 1 (மார்பக புற்றுநோய் வகை 1 எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய புரதம்), கருக்களுக்குள் கொண்டு செல்வதாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இறக்குமதி-α இன் அதிகப்படியான வெளிப்பாடு சில மெலனோமா நோயாளிகளில் காணப்படும் மோசமான உயிர்வாழும் விகிதங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இறக்குமதி செயல்பாடு சில வைரஸ் நோய்களுடன் தொடர்புடையது. உதாரணமாக, எபோலா வைரஸின் தொற்று பாதையில், ஒரு முக்கிய படி PY-STAT1 இன் அணுசக்தி இறக்குமதியைத் தடுப்பதாகும். சைட்டோபிளாஸத்தில் உள்ள இம்போர்டின்-α வைரஸால் இது அடையப்படுகிறது, அதாவது அதன் சரக்குகளை என்எல்எஸ் இல் பிணைக்க முடியாது. இதன் விளைவாக, இம்போர்ட்டின் செயல்பட முடியாது மற்றும் சரக்கு புரதம் சைட்டோபிளாஸத்தில் உள்ளது. சரக்குகளின் வகைகள் பல்வேறு சரக்கு புரதங்களை இம்போர்ட்டின் மூலம் நியூக்ளியஸுக்குள் கொண்டு செல்ல முடியும். பெரும்பாலும், வெவ்வேறு புரதங்களுக்கு இடமாற்றம் செய்ய α மற்றும் β இன் வெவ்வேறு சேர்க்கைகள் தேவைப்படும். வெவ்வேறு சரக்குகளின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. மனித இறக்குமதி மரபணுக்கள் இம்போர்டின்-α மற்றும் இம்போர்டின்-β ஆகியவை ஒட்டுமொத்தமாக இம்போர்டினை விவரிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், அவை உண்மையில் ஒத்த அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் புரதங்களின் பெரிய குடும்பங்களைக் குறிக்கின்றன. α மற்றும் β ஆகிய இரண்டிற்கும் பல்வேறு வெவ்வேறு மரபணுக்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் சில கீழே பட்டியலிடப்பட்டுள்ளன. பெரும்பாலும் கேரியோஃபெரின் மற்றும் இம்போர்டின் ஆகியவை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க. இறக்குமதிஃ ஐபிஓ 4, ஐபிஓ 5, ஐபிஓ 7, ஐபிஓ 8, ஐபிஓ 9, ஐபிஓ 11, ஐபிஓ 13 கேரியோஃபெரின்-α: கேபிஎன்ஏ 1, கேபிஎன்ஏ 2, கேபிஎன்ஏ 3, கேபிஎன்ஏ 4, கேபிஎன்ஏ 5, கேபிஎன்ஏ 6 கேரியோஃபெரின்-β: கேபிஎன்பி 1 மேலும் காண்க கேரியோஃபெரின் அணு உள்ளூர்மயமாக்கல் வரிசை அணு துளை சிக்கலான அணு போக்குவரத்து ரன் (மரபணு) குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் புரத குடும்பங்கள் போக்குவரத்து புரதங்கள்