Ube3a-ATS
یو بی ای 3 اے-اے ٹی ایس/یوبی 3 اے-اے ٹی ایس (انسانی/ماؤس)، جسے بصورت دیگر یوبیکیوٹین لیگیز ای 3 اے-اے ٹی ایس کے نام سے جانا جاتا ہے، اینٹی سینس ڈی این اے اسٹرینڈ کا نام ہے جو یوبی 3 اے لوکس پر ایل این سی اے ٹی (بڑے نان کوڈنگ اینٹی سینس ٹرانسکرپٹ) نامی ایک بڑے ٹرانسکرپٹ کے حصے کے طور پر نقل کیا جاتا ہے۔ یوبی 3 اے لوکس چھاپا جاتا ہے اور مرکزی اعصابی نظام میں صرف ماؤں کے ایلیل سے ظاہر ہوتا ہے۔ پدرانہ ایلیل پر یوبی 3 اے کو خاموش کرنا ایل این سی اے ٹی کے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس حصے کے ذریعے ہوتا ہے، کیونکہ غیر کوڈنگ اینٹی سینس ٹرانسکرپٹ اکثر امپرنٹڈ لوکی پر پائے جاتے ہیں۔ ماؤں کے کروموسوم پر یوبی 3 اے کا حذف ہونا اور/یا اتپریورتن اینجل مین سنڈروم (اے ایس) کا سبب بنتا ہے اور یوبی 3 اے-اے ٹی ایس اس بیماری کا علاج تلاش کرنے میں ایک اہم پہلو ثابت ہو سکتا ہے۔ جبکہ اے ایس کے مریضوں میں زچگی کا یوبی 3 اے ایلیل غیر فعال ہے، پدرانہ ایلیل برقرار ہے لیکن ایپیجینٹک طور پر خاموش ہے۔ اگر غیر مستحکم ہو تو، پدرانہ ایلیل اے ایس مریضوں میں فعال یوبی 3 اے پروٹین کا ذریعہ ہو سکتا ہے۔ لہذا، اس طریقہ کار کو سمجھنا کہ پدرانہ یوبی 3 اے کو خاموش کرنے میں یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کس طرح شامل ہو سکتا ہے، اے ایس کے لیے نئے علاج کا باعث بن سکتا ہے۔ اس امکان کا مظاہرہ ایک حالیہ تحقیق سے ہوا ہے جہاں اے ایس میں مبتلا چوہوں کو دی جانے والی دوا ٹوپوٹیکن نے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کی نقل کو کم کرکے پدرانہ یوبی 3 اے جین کے اظہار کو فعال کیا۔ ایل این سی اے ٹی تنظیم انسانی یو بی ای 3 اے-اے ٹی ایس کا اظہار ایل این سی اے ٹی کے ایک حصے کے طور پر بنیادی طور پر مرکزی اعصابی نظام (سی این ایس) میں پدرانہ ایلیل سے کیا جاتا ہے۔ نقل تقریبا 450 کے بی ایس لمبی ہے، جو یو-ایکسون سے شروع ہوتی ہے اور ممکنہ طور پر اس کے برعکس یو بی ای 3 اے تک پھیلی ہوئی ہے۔ Snurf/Snrpn کے پروموٹر اور امپرنٹنگ سینٹر U-exon خطے میں پائے جاتے ہیں۔ پروموٹر ریجن لازمی ہے، کیونکہ اس علاقے کو ہٹانے سے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس ٹرانسکرپشن ختم ہو جاتی ہے۔ پروموٹر کے قریب پی ڈبلیو ایس-آئی سی ہے اور پی ڈبلیو ایس-آئی سی کے اوپر کی طرف تقریبا 35 کے بی ایس اے ایس-آئی سی ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ دونوں علاقے پورے ایل این سی اے ٹی اسٹرینڈ کے اظہار کو کنٹرول کرتے ہیں۔ پروموٹر سے شروع کرتے ہوئے، پورے نقل کو نقل کیا جا سکتا ہے اور نقل کے بعد اس پر مزید کارروائی کی جاتی ہے اور اس کو جوڑ دیا جاتا ہے۔ نیوروسی میں رجحانات میں جائزہ لیا گیا۔ یو-ایکسون پروموٹر ریجن کے ساتھ واقع Snrpn/Snurf ہے جسے متبادل طور پر انسانوں میں Snrpn یا Snurf میں تقسیم کیا جا سکتا ہے (چوہوں میں یہ ایک بائیسٹونک ٹرانسکرپٹ کے طور پر باقی رہتا ہے)۔ ایس این آر پی این نامعلوم فنکشن کے پروٹین کے لیے کوڈ کرتا ہے جو سیل نیوکلئس میں مقامی ہوتا ہے۔ چھوٹے نیوکلیئر ربن نیوکلیوپروٹین کے لیے Snurf کوڈ۔ اگرچہ ان میں سے زیادہ تر پروٹین اسپلیسنگ میں شامل ہوتے ہیں، لیکن اس خاص پروٹین کا کردار ابھی تک معلوم نہیں ہے۔ Snrpn/Snurf سے نیچے کی طرف اور اس کے انٹرن کے اندر کئی C/D باکس SnoRNAs کے لیے ترتیبات ہیں۔ زیادہ تر سی/ڈی باکس سنو آر این اے غیر ایم آر این اے میتھیلیشن میں کام کرتے ہیں۔ تاہم، حال ہی میں، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس پر ایک سنو آر این اے، ایس این او آر ڈی 115، سیرٹونن ریسیپٹر 2 سی پری-ایم آر این اے کے متبادل اسپلیسنگ کو تبدیل کرنے کے لیے پایا گیا ہے۔ اس کے علاوہ، اس سنو آر این اے میں پانچ مختلف ایم آر این اے کی تقسیم کو تبدیل کرنے کی صلاحیت ہے۔ سنو آر این اے کے سلسلے میں نیسٹڈ آئی پی ڈبلیو (امپرنٹڈ پریڈر-ولی) ہے، جو ایک غیر کوڈنگ خطہ ہے جس کے حذف ہونے کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ پریڈر-ولی سنڈروم کا سبب بنتا ہے۔ ماؤس اور انسانی Ube3a-ATS/Ube3a آرتھولوگس ہیں اور خطوں کی عمومی تنظیمیں ایک جیسی ہیں۔ مثال کے طور پر، ماؤس لوکس میں Snurf/Snrpn، SnoRNAs اور IPW بھی ہوتے ہیں۔ اہم فرق مقامات اور یوبی 3 اے-اے ٹی ایس نقل کی لمبائی ہیں۔ انسانی یوبی 3 اے/یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کروموسوم 15 پر واقع ہے، جبکہ ماؤس یوبی 3 اے کروموسوم 7 پر واقع ہے۔ ماؤس ایل این سی اے ٹی، بشمول یوبی 3 اے-اے ٹی ایس، تقریبا 1000 کے بی لمبا ہے، جو انسانی 450 کے بی ایل این سی اے ٹی سے بہت لمبا ہے۔ ماؤس اور انسانی ایل این سی اے ٹی/یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کی اسی طرح کی تنظیم اور اس حقیقت کی وجہ سے کہ ماؤس یوبی 3 اے لوکس بھی امپرنٹ ہے، ماؤس امپرنٹنگ اور یوبی 3 اے/یوبی 3 اے-اے ٹی کے درمیان تعاملات کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک بہترین ماڈل سسٹم ہے۔ اس کے علاوہ، ماؤس نیوران کلچر میں اپنے امپرنٹنگ پیٹرن کو برقرار رکھتے ہیں۔ اگرچہ پورے ایل این سی اے ٹی ٹرانسکرپٹ، بشمول یوبی 3 اے-اے ٹی ایس ٹرانسکرپٹ کو نقل کیا جا سکتا ہے، لیکن اسے اکثر مختلف قسم کے ایکسون کو شامل کرنے اور خارج کرنے کے لیے جوڑ دیا جاتا ہے۔ مختلف ٹشو کی اقسام اور حالات میں مختلف اسپلیس متغیرات کا اظہار کیا جاتا ہے۔ زیادہ تر حصے کے لیے، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ کم از کم کسی قسم کے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا اظہار سی این ایس خلیوں میں ہوتا ہے جو چھاپے جاتے ہیں، جیسے کہ پرکنجے خلیات اور ہپپوکیمپل نیوران۔ تاہم، اس نقل کے نیچے کی طرف اور اوپر کی طرف والے حصے دونوں کا اسپاٹیوٹیمپورل ریگولیشن ہے۔ اور جرنل آف نیورو سائنس۔ ماؤس ایمبریوز میں، Snurf/Snrpn ایکسن کا پتہ بلاسٹوسسٹس میں تقریبا 7 دن بعد کوٹیم میں لگایا گیا اور نشوونما کے دوران ان کا اظہار جاری رہا۔ Snurf/Snrpn ایکسون نشوونما کے دوران CNS ٹشو تک محدود ہوتے ہیں، اور صرف بعد میں جوانی کے دوران دوسرے ٹشو میں ظاہر ہوتے ہیں۔ کوٹیم کے 10 دن بعد تک یوبی 3 اے-اے ٹی ایس ایکسون کا پتہ نہیں چلا اور ان کا اظہار بھی ترقی کے دوران سی این ایس تک محدود تھا۔ عام طور پر، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا پتہ نیوروجینسیس کے ابتدائی مراحل کے دوران لگایا جاتا ہے جبکہ سنرف/ایس این آر پی این کا اظہار غیر متفرق پیشگی خلیوں میں اور تفریق کے پورے دور میں کیا جاتا ہے۔ یو سی ایس سی جینوم براؤزر کے مطابق کم از کم 10 مختلف اسپلیس آئسوفارم ہیں۔ ایک تحقیق کے مطابق، یوبی 3 اے کو براہ راست اوورلیپ کرنے والا اسپلیس ویرینٹ سائٹوپلازم میں پایا جاتا ہے۔ دونوں ایلیلز پر اظہار کی روک تھام ایک مخصوص امپرنٹنگ سینٹر کلسٹر کے بارے میں سوچا گیا تھا کہ وہ زچگی اور پدرانہ ایلیلز پر یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے تفریقی اظہار کو کنٹرول کرتا ہے۔ امپرنٹنگ سینٹرز (آئی سیز) میں دو علاقے ہیں جو اے ایس اور پی ڈبلیو ایس سے وابستہ ہیں-اے ایس-آئی سی اور پی ڈبلیو ایس-آئی سی۔ یہ امپرنٹنگ سینٹرز کنٹرول ریجنز ہیں جو یہ طے کرتے ہیں کہ آیا آس پاس کے جینز اور خطوں کا اظہار کیا جا سکتا ہے اور یہ زچگی اور پدرانہ دونوں ایلیلز پر پائے جاتے ہیں۔ اگرچہ زچگی اور پدرانہ جینوں پر متفرق میتھیلیشن کے نمونے اکثر امپرنٹنگ سے وابستہ ہوتے ہیں، لیکن اے ایس-آئی سی دونوں ایلیلز پر غیر میتھیلیٹڈ رہتا ہے۔ تاہم، پڑوسی پی ڈبلیو ایس-آئی سی ماؤں کے ایلیل پر میتھیلیٹڈ ہوتا ہے، لیکن پدرانہ ایلیل پر غیر میتھیلیٹڈ رہتا ہے۔ پی ڈبلیو ایس-آئی سی پر ایل این سی اے ٹی اور یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے اظہار کو کنٹرول کرنے کا شبہ ہے۔ چوہوں میں جہاں پی ڈبلیو ایس-آئی سی کو حذف کر دیا گیا ہے، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا اظہار کم ہو جاتا ہے۔ مرکزی عصبی نظام میں، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کو ترجیحی طور پر پدرانہ ایلیل سے ظاہر کیا جاتا ہے جہاں پی ڈبلیو ایس-آئی سی میتھیلیٹڈ نہیں ہوتا ہے۔ دوسری طرف، ماؤں کے ایلیل پر، جہاں پی ڈبلیو ایس-آئی سی میتھیلیٹڈ ہے، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا اظہار نہیں کیا جاتا ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ پی ڈبلیو ایس-آئی سی کی میتھیلیشن کسی طرح یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے اظہار کو روکتی ہے۔ اس کی تائید کئی مطالعات سے ہوتی ہے جہاں جنین اسٹیم خلیوں میں میتھائل ٹرانسفرسز کو باہر نکال کر پی ڈبلیو ایس-آئی سی کی میتھیلیشن کو روکنے کے نتیجے میں یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا بائیلیلک اظہار ہوتا ہے اور زچگی کے ایلیل پر یوبی 3 اے کو خاموش کیا جاتا ہے۔ تاہم، میتھیلیشن واحد عمل نہیں ہے جو زچگی کے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے اظہار کو روکنے میں شامل ہے۔ یہ توقع کی جاتی ہے کہ امپرنٹنگ ڈومینز دوسرے پروٹینز کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، جو زچگی ایلیل پر ایل این سی اے ٹی اور یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کو خاموش کرنے میں معاون ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، جب ایم ای سی پی 2 کو ناک آؤٹ کیا جاتا ہے، جیسے کہ ریٹ سنڈروم کے مریضوں میں، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کو دو زبانی طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، جس سے زچگی کے ایلیل سے یوبی 3 اے کا اظہار کم ہوتا ہے۔ تصادم ماڈل فی الحال تین ماڈل ہیں جو اس بات کی وضاحت کرتے ہیں کہ کس طرح ایل این سی اے ٹی کا یوبی 3 اے-اے ٹی ایس پدرانہ یوبی 3 اے-تصادم ماڈل، آر این اے-ڈی این اے تعامل ماڈل، اور ڈبل اسٹرینڈڈ آر این اے مداخلت ماڈل کو خاموش کرتا ہے۔ اگرچہ ان ماڈلز کا براہ راست Ube3a/Ube3a-ATS کے لیے مظاہرہ نہیں کیا گیا ہے، لیکن ان طریقوں سے دیگر قدرتی اینٹی سینس نقل کو خاموش کرنے کے شواہد کی بنیاد پر انہیں قابل فہم سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، حالیہ معاون مطالعات کی وجہ سے تصادم ماڈل کا زیادہ امکان ظاہر ہوتا ہے۔ تصادم کے ماڈل کو صرف ایک کار کے لیے کافی چوڑی سڑک کے طور پر سوچا جا سکتا ہے۔ ایک ہوشیار کار ایک سمت سے سفر کر رہی ہے، اور دوسری سمت سے ایک ہل بالآخر ٹکرا رہا ہے۔ ٹکرانے کے بعد ہل سمارٹ کار کو پیچھے کی طرف دھکیل دیتا ہے، کیونکہ یہ آگے کا سفر جاری رکھتی ہے۔ یوبی 3 اے/یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے تصادم ماڈل میں، آر این اے پولیمریز (آر این اے پی) ٹرانسکرپشن کے دوران سینس اور اینٹی سینس ٹیمپلیٹس کے ساتھ ایک دوسرے کی طرف سفر کرتے ہیں۔ Ube3a اور Ube3a-ATS کے لیے سینس اور اینٹی سینس ٹیمپلیٹس اوورلیپ ہوتے ہیں۔ نقل کے دو بلبلے آمنے سامنے ٹکرا جائیں گے، اور یوبی 3 اے-اے ٹی ایس نقل کرنے والا آر این اے پی، ہل ہونے کے ناطے، یوبی 3 اے (سمارٹ کار) نقل کرنے والے آر این اے پی کو پیچھے کی طرف اور بالآخر ٹیمپلیٹ سے باہر دھکیل دے گا۔ یہ Ube3a کی مکمل نقل کو روکتا ہے۔ اس ماڈل کی حمایت دو حالیہ مطالعات سے ملتی ہے۔ پہلے مطالعے میں حواس پر جینوں کی نقل و حمل کو دیکھا گیا جو اینٹی سینس اسٹرینڈ پر ظاہر ہونے والے جینوں سے اوورلیپ ہوئے تھے۔ اوورلیپ کا خطہ جتنا لمبا ہوتا، سینس اسٹرینڈ کا ٹرانسکرپشن اتنا ہی کم موثر ہوتا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ایک اسٹرینڈ پر ٹرانسکرپشن دوسرے اسٹرینڈ پر ٹرانسکرپشن میں مداخلت کرتی ہے۔ ایک اور مطالعہ نے جوہری قوت خوردبین کا استعمال کرتے ہوئے ٹیمپلیٹ کو نقل کرنے والے آر این اے پیز کے درمیان تصادم کی براہ راست نگرانی کی۔ آر این اے پیز ڈی این اے کے ٹکڑوں پر رک گئے اور دوسرے لمبے آر این اے پیز سے ٹکرا گئے۔ تصاویر میں تصادم کے فورا بعد دو آر این اے پیز کو روکتے ہوئے دکھایا گیا، اس کے علاوہ آر این اے پیز میں سے ایک کا بیک ٹریکنگ بھی دکھایا گیا۔ اگرچہ یہ مطالعات یوبی 3 اے/یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے لیے نہیں کیے گئے ہیں، لیکن اس لوکس پر نقل کی نگرانی کے لیے ایٹم فورس مائکروسکوپی کا استعمال اس بات کی بصیرت فراہم کر سکتا ہے کہ یوبی 3 اے کو دراصل یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے ذریعے کیسے خاموش کیا جاتا ہے۔ Ube3a کے لیے ان ماڈلز کی تصدیق کے لیے مزید مطالعات اب بھی بہت ضروری ہیں۔ متضاد مطالعات اگرچہ متعدد مطالعات اس خیال کی تائید کرتے ہیں کہ Ube3a-ATS پدرانہ Ube3a کو خاموش کرنے میں ملوث ہو سکتا ہے، لیکن دیگر مطالعات اس کی تردید کرتے ہیں۔ ایک مطالعہ خاص طور پر یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے ذریعہ یوبی 3 اے کے سی آئی ایس سائلنسنگ کے خلاف استدلال کرتا ہے۔ اس مطالعے میں، جب زچگی کے یوبی 3 اے ایلیل کو حذف کر دیا گیا، تو پدرانہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس اظہار میں اضافہ دیکھا گیا۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ پدرانہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کو پدرانہ یوبی 3 اے کو کنٹرول کرنے کے بجائے، ماؤں کا یوبی 3 اے کسی نہ کسی طرح پدرانہ یوبی 3 اے-اے ٹی کے اظہار کو دبا دیتا ہے، ممکنہ طور پر سی آئی ایس کے بجائے ٹرانس میں۔ ان جینوں کے زچگی اور پدرانہ ہم جنس پرست علاقوں کے درمیان تعامل درحقیقت انٹرفیس کے دوران انسانی اور چوہے کے خلیوں میں مشاہدہ کیا گیا تھا۔ ٹرانس سائلنسنگ میں وضاحت کرنے کے لیے ایک طریقہ کار میں پدرانہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس آر این اے اور زچگی یوبی 3 اے ایم آر این اے کے درمیان تعامل شامل ہے۔ یہ ممکن ہے کہ زچگی کا یوبی 3 اے ایم آر این اے پدرانہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس آر این اے کے ساتھ تعامل کرے اور ان دونوں نقل کے استحکام کو کم کرے۔ جب صرف یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کو یوبی 3 اے کے بغیر بنایا جاتا ہے، تو یوبی 3 اے-اے ٹی ایس زیادہ مستحکم ہو جاتا ہے۔ ایک اور تحقیق میں بتایا گیا ہے کہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا اظہار طباعت شدہ علاقوں میں نہیں ہوتا ہے۔ سیٹو ہائبرڈائزیشن میں پورکنجے خلیوں یا ہپپوکیمپل نیوران میں یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کا انکشاف نہیں ہوا۔ تاہم، دوسرے اپ اسٹریم ایکسون جو Snurf/Snrpn سے مطابقت رکھتے ہیں، کا اظہار کیا گیا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ تصادم کا ماڈل اب بھی ہو سکتا ہے۔ اس لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔ مستقبل کئی مطالعات نے یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے ذریعے یوبی 3 اے اظہار کو کنٹرول کرنے کے امکان کو بروئے کار لانے کی کوشش کی ہے۔ اے ایس میں، پدرانہ پی ڈبلیو ایس-آئی سی میتھیلیٹڈ نہیں ہے، جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے اظہار کی اجازت دیتا ہے۔ لہذا، اگر پی ڈبلیو ایس-آئی سی کی میتھیلیشن ممکن ہو تو، یوبی 3 اے-اے ٹی ایس نقل کو ممنوع قرار دیا جا سکتا ہے، جس سے ماں کے ایلیل سے اظہار کی کمی کو پورا کرنے کے لیے پدرانہ ایلیل سے یوبی 3 اے اظہار کی اجازت ملتی ہے۔ کئی اے ایس مریضوں کے ساتھ ایک سال کا مطالعہ کیا گیا۔ ان مریضوں کو میتھیلیشن کو فروغ دینے والی غذاؤں پر رکھا گیا تھا جن میں بیٹائن، میٹا فولین، کریٹائن، اور وٹامن بی 12 سپلیمنٹس شامل تھے۔ تاہم، ایک سال کے بعد ان مریضوں میں میتھیلیشن کے نمونوں میں کوئی تبدیلی نہیں آئی۔ ایک اور مطالعہ نے مختلف ادویات کی ایک بڑی لائبریری کا تجربہ کیا، اور کئی ٹوپو آئسومیرس I اور II انفیکٹرز کی نشاندہی کی جس سے ماؤس نیوران اور چوہوں میں پدرانہ یوبی 3 اے کے اظہار میں اضافہ ہوا۔ ٹوپو آئسومیرس انفیکٹرز بڑے پیمانے پر کیموتھراپیٹکس کے طور پر استعمال ہوتے ہیں اور ڈبل اسٹرینڈ بریکس کو جنم دے کر نقل کرنے والے خلیوں کو اپوپٹوسس سے گزرنے کا سبب بنتے ہیں جو نقل کے کانٹے کو روکتے ہیں۔ تاہم، پدرانہ یوبی 3 اے کو فعال کرنے میں ان کے عمل کا طریقہ کار ابھی تک معلوم نہیں ہے، لیکن اس میں یوبی 3 اے-اے ٹی ایس کے ساتھ نقل کی مداخلت شامل ہو سکتی ہے، کیونکہ منشیات کے علاج کے بعد یوبی 3 اے-اے ٹی ایس نقل میں کمی واقع ہوئی ہے۔ گروپ نے خاص طور پر ٹوپوٹیکن کا مطالعہ کرنے کا انتخاب کیا، جو کم نینوملر رینج میں سب سے زیادہ موثر تھا اور پہلے ہی فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن نے کئی قسم کے کینسر کے علاج کے لیے منظوری دے دی ہے۔ انسانی کروموسوم پر حوالہ جات جینز 15 اینٹی سینس آر این اے