H3T11P
H3T11P ڈی این اے پیکیجنگ پروٹین ہسٹون H3 میں ایک ایپیجینیٹک ترمیم ہے۔ یہ ایک نشان ہے جو فاسفوریلیشن کو ہسٹون H3 پروٹین کے 11 ویں تھریونین باقیات کی نشاندہی کرتا ہے۔ تھریونین 11 پر ہسٹون ایچ 3 فاسفوریلیشن ٹرانسکرپشنل کنٹرول کے لیے ایک منفرد کرومیٹن نشان قائم کرتا ہے۔ فاسفوریلیٹڈ H3T11 کی سطح پروسٹیٹ کارسنوما میں زیادہ ہوتی ہے جیسا کہ گلیسن اسکور سے ماپا جاتا ہے۔ H3T11P عمر بڑھنے اور غذائی تناؤ کے لیے ایک بائیو مارکر ہے۔ تناؤ کے تحت، ایس ایچ 9 اور سی کے 2 کنیس H3T11P کو منظم کرنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔ غذائی تناؤ کے ردعمل کو تبدیل کرکے، H3pT11 اتپریورتن اپنی تاریخی لمبی عمر کو بڑھانے میں کامیاب رہے۔ نام بندی اس ترمیم کا نام ہسٹون ایچ 3 پروٹین سب یونٹ پر تھریونین 11 کے پروٹین فاسفوریلیشن کی نشاندہی کرتا ہے: سیرائن/تھریونین/ٹائروسائن فاسفوریلیشن منفی طور پر چارج شدہ فاسفیٹ گروپ کے اضافے سے پروٹین کی ساخت میں بڑی تبدیلیاں آسکتی ہیں، جس کی وجہ سے پروٹین فنکشن کو کنٹرول کرنے میں فاسفوریلیشن کا اچھی طرح سے کردار ادا ہوتا ہے۔ یہ واضح نہیں ہے کہ ہسٹون فاسفوریلیشن کے ساختی مضمرات کیا ہیں، لیکن ہسٹون فاسفوریلیشن کے ترجمے کے بعد کی ترمیم کے طور پر واضح افعال ہیں۔ ترمیم کا طبی اثر پروٹین-کینیز-سی سے متعلق کینیز 1 (پی آر کے 1) فاسفوریلیٹس تھریونین 11 پر ہسٹون ایچ 3 جب اینڈروجن رسیپٹر ٹارگٹ جینز میں لگینڈ پر منحصر بھرتی ہوتی ہے۔ پروسٹیٹ کارسنوما میں پی آر کے 1 اور فاسفوریلیٹڈ ایچ 3 ٹی 11 کی سطح زیادہ ہوتی ہے جیسا کہ گلیسن اسکور سے ماپا جاتا ہے۔ پی آر کے 1 کی روک تھام اے آر سے متاثر ٹیومر سیل کے پھیلاؤ کو روکتی ہے، جس سے یہ ایک ممکنہ علاج کا ہدف بن جاتا ہے۔ اینڈروجن ریسیپٹر پروسٹیٹ کینسر کی ابتداء اور ترقی میں ٹرانسکرپشن عنصر کے طور پر کام کرتا ہے۔ H3T11P عمر بڑھنے اور غذائی تناؤ کے لیے ایک بائیو مارکر ہے۔ تناؤ کے تحت، ایس ایچ 9 اور سی کے 2 کنیس H3T11P کو منظم کرنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔ غذائی تناؤ کے ردعمل کو تبدیل کرکے، H3T11P اتپریورتن اپنی تاریخی لمبی عمر کو بڑھانے میں کامیاب رہے۔ ایس ایچ 9 اور سی کے 2 کے ذریعہ ایچ 3 ٹی 11 کا فاسفوریلیشن عمر کے ضابطے میں کرومیٹن کے لیے غذائی تناؤ کے ردعمل کو جوڑتا ہے۔ H3T11P کا نقصان ابتدائی مرحلے میں تناؤ کے ردعمل کو تبدیل کرکے عمر کو طول دیتا ہے۔ یوکرائیوٹک خلیوں کا جینومک ڈی این اے خاص پروٹین مالیکیولز کے گرد لپٹا ہوتا ہے جسے ہسٹونز کہا جاتا ہے۔ ڈی این اے کے لوپنگ سے بننے والے کمپلیکس کو کرومیٹن کہا جاتا ہے۔ ہسٹون فاسفوریلیشن جیسے ہسٹون کی بعد از ترجمہ ترمیم کو پروٹین: ڈی این اے یا پروٹین: پروٹین تعاملات کو تبدیل کرکے کرومیٹن کی ساخت میں ترمیم کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ ہسٹون ترجمہ کے بعد کی تبدیلیاں کرومیٹن کی ساخت میں ترمیم کرتی ہیں۔ سب سے زیادہ عام طور پر وابستہ ہسٹون فاسفوریلیشن ڈی این اے کے نقصان کے سیلولر ردعمل کے دوران ہوتا ہے، جب فاسفوریلیٹڈ ہسٹون ایچ 2 اے ڈی این اے ٹوٹنے کی جگہ کے ارد گرد بڑے کرومیٹن ڈومینز کو الگ کرتا ہے۔ محققین نے اس بات کی تحقیقات کی کہ آیا ہسٹون کی تبدیلیاں براہ راست آر این اے پولیمریز II ڈائریکٹڈ ٹرانسکرپشن کو متاثر کرتی ہیں۔ محققین ایسے پروٹینوں کا انتخاب کرتے ہیں جو ٹرانسکرپشن پر ان کے اثرات کی جانچ کرنے کے لیے ہسٹونز میں ترمیم کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں، اور پتہ چلا کہ تناؤ سے متاثر کنیز، ایم ایس کے 1، آر این اے کی ترکیب کو روکتا ہے۔ ایم ایس کے 1 کے ذریعے نقل کی روک تھام اس وقت سب سے زیادہ حساس تھی جب ٹیمپلیٹ کرومیٹن میں تھا، کیونکہ ڈی این اے ٹیمپلیٹس جو کرومیٹن میں نہیں تھے، ایم ایس کے 1 کے اثرات کے خلاف مزاحم تھے۔ یہ دکھایا گیا کہ سیرین 1 پر ایم ایس کے 1 فاسفوریلیٹڈ ہسٹون ایچ 2 اے، اور سیرین 1 کے ایلینائن میں اتپریورتن نے ایم ایس کے 1 کے ذریعے نقل کی روک تھام کو روک دیا۔ اس طرح کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ہسٹون کا ایسیٹیلیشن ایم ایس کے 1 کے طور پر کنیز کے ذریعہ ایک روک تھام فاسفوریلیشن کو دبا کر نقل و حمل کو متحرک کر سکتا ہے۔ ترمیم کا طریقہ کار اور فنکشن فاسفوریلیشن امینو ایسڈ کی سائیڈ چین میں ایک چارجڈ اور ہائیڈروفیلک گروپ متعارف کراتا ہے، ممکنہ طور پر قریبی امینو ایسڈ کے ساتھ تعاملات کو تبدیل کرکے پروٹین کی ساخت کو تبدیل کرتا ہے۔ کچھ پروٹین جیسے پی 53 میں متعدد فاسفوریلیشن سائٹس ہوتے ہیں، جو پیچیدہ، کثیر سطحی ضابطے کو آسان بناتے ہیں۔ اس آسانی کی وجہ سے جس کے ساتھ پروٹین کو فاسفوریلیٹ اور ڈیفاسفوریلیٹ کیا جا سکتا ہے، اس قسم کی ترمیم خلیوں کے لیے بیرونی اشاروں اور ماحولیاتی حالات کا جواب دینے کے لیے ایک لچکدار طریقہ کار ہے۔ کینیس فاسفوریلیٹ پروٹین اور فاسفیٹیس ڈیفاسفوریلیٹ پروٹین۔ بہت سے انزائمز اور ریسیپٹرز کو فاسفوریلیشن اور ڈیفاسفوریلیشن کے ذریعے "آن" یا "آف" کیا جاتا ہے۔ ریورسیبل فاسفوریلیشن کے نتیجے میں بہت سے انزائموں اور ریسیپٹرز میں ساخت میں موافقت پذیر تبدیلی آتی ہے، جس کی وجہ سے وہ فعال یا غیر فعال ہو جاتے ہیں۔ فاسفوریلیشن عام طور پر یوکرائیوٹک پروٹین میں سیرائن، تھریونین، ٹائروسین اور ہسٹائڈین کے باقیات پر ہوتا ہے۔ یوکرائیوٹک پروٹین کا ہسٹائڈائن فاسفوریلیشن ٹائروسین فاسفوریلیشن سے کہیں زیادہ کثرت سے ظاہر ہوتا ہے۔ پروکیریوٹک پروٹین میں فاسفوریلیشن سیرائن، تھریونائن، ٹائروسین، ہسٹائڈین یا ارجنائن یا لائسین کے باقیات پر ہوتا ہے۔ امینو ایسڈ کے باقیات کے غیر قطبی آر گروپ میں فاسفیٹ (پی او 43-) مالیکیول کا اضافہ پروٹین کے ہائیڈروفوبک حصے کو مالیکیول کے قطبی اور انتہائی ہائیڈروفیلک حصے میں تبدیل کر سکتا ہے۔ اس طرح پروٹین کی حرکیات پروٹین میں موجود دیگر ہائیڈروفوبک اور ہائیڈروفیلک باقیات کے ساتھ طویل فاصلے تک مار کرنے کے ذریعے پروٹین کی ساخت میں موافقت پذیر تبدیلی کو جنم دے سکتی ہے۔ ایپیجینیٹک مضمرات ہسٹون میں ترمیم کرنے والے کمپلیکس یا کرومیٹن ری ماڈلنگ کمپلیکس کے ذریعے ہسٹون کی دموں کی ترجمہ کے بعد کی ترمیم سیل کے ذریعے تشریح کی جاتی ہے اور پیچیدہ، مشترکہ نقل کی پیداوار کی طرف لے جاتی ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ ہسٹون کوڈ کسی خاص علاقے میں ہسٹون کے درمیان پیچیدہ تعامل کے ذریعے جین کے اظہار کا حکم دیتا ہے۔ ہسٹون کی موجودہ تفہیم اور تشریح دو بڑے پیمانے کے منصوبوں سے آتی ہے: اینکوڈ اور ایپیجینومک روڈ میپ۔ ایپیجینومک مطالعہ کا مقصد پورے جینوم میں ایپیجینٹک تبدیلیوں کی تحقیقات کرنا تھا۔ اس کی وجہ سے کرومیٹن کی حالتیں پیدا ہوئیں، جو مختلف پروٹین اور/یا ہسٹون تبدیلیوں کو ایک ساتھ گروپ کرکے جینومک علاقوں کی وضاحت کرتی ہیں۔ جینوم میں پروٹین کے بائنڈنگ لوکیشن کو دیکھ کر ڈروسفیلا خلیوں میں کرومیٹن کی حالتوں کی تحقیقات کی گئیں۔ CHIP-ترتیب کے استعمال سے جینوم میں مختلف بینڈنگ کی خصوصیت والے علاقوں کا انکشاف ہوا۔ ڈروسفیلا میں بھی مختلف ترقیاتی مراحل کی وضاحت کی گئی تھی، جس میں ہسٹون ترمیم کی مطابقت پر زور دیا گیا تھا۔ حاصل کردہ اعداد و شمار پر نظر ڈالنے سے ہسٹون میں ترمیم کی بنیاد پر کرومیٹن کی حالتوں کی تعریف سامنے آئی۔ کچھ ترامیم کی نقشہ سازی کی گئی اور افزودگی کو بعض جینومک علاقوں میں مقامی ہونے کے لیے دیکھا گیا۔ انسانی جینوم کو کرومیٹن حالتوں کے ساتھ بیان کیا جاتا ہے۔ ان تشریح شدہ حالتوں کو بنیادی جینوم ترتیب سے آزادانہ طور پر جینوم کی تشریح کرنے کے نئے طریقوں کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ڈی این اے کی ترتیب سے یہ آزادی ہسٹون میں ترمیم کی ایپیجینیٹک نوعیت کو نافذ کرتی ہے۔ کرومیٹن ریاستیں ان ریگولیٹری عناصر کی نشاندہی کرنے میں بھی مفید ہیں جن کی کوئی متعین ترتیب نہیں ہے، جیسے اضافہ کرنے والے۔ تشریح کی یہ اضافی سطح خلیے کے مخصوص جین کے ضابطے کی گہری تفہیم کی اجازت دیتی ہے۔ طریقے ہسٹون کے نشان کا پتہ مختلف طریقوں سے لگایا جا سکتا ہے: 1. کرومیٹن امیونوپریسیپیٹیشن سیکوینسنگ (CHIP-سیکوینسنگ) ڈی این اے کی افزودگی کی مقدار کی پیمائش کرتا ہے جو ایک بار ٹارگٹڈ پروٹین سے منسلک ہوتا ہے اور امیونوپریسیپیٹیڈ ہوتا ہے۔ اس کے نتیجے میں اچھی اصلاح ہوتی ہے اور خلیوں میں پائے جانے والے ڈی این اے-پروٹین کے پابند ہونے کو ظاہر کرنے کے لیے ویو میں استعمال ہوتا ہے۔ CHIP-Seq کا استعمال جینومک خطے کے ساتھ مختلف ہسٹون تبدیلیوں کے لیے مختلف ڈی این اے کے ٹکڑوں کی شناخت اور مقدار کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ 2. مائیکروکوکل نیوکلیز سیکوینسنگ (ایم این اے ایس-سی کیو) کا استعمال ان علاقوں کی تحقیقات کے لیے کیا جاتا ہے جو اچھی پوزیشن والے نیوکلیوسومز سے جڑے ہوتے ہیں۔ مائکروکوکل نیوکلیز انزائم کا استعمال نیوکلیوسوم پوزیشننگ کی شناخت کے لیے کیا جاتا ہے۔ اچھی پوزیشن والے نیوکلیوسومز میں ترتیب کی افزودگی نظر آتی ہے۔ 3. ٹرانسپوسز قابل رسائی کرومیٹن سیکوینسنگ (اے ٹی اے سی-سی کیو) کے لیے جانچ کا استعمال ان علاقوں کو دیکھنے کے لیے کیا جاتا ہے جو نیوکلیوسوم فری (اوپن کرومیٹن) ہیں۔ یہ نیوکلیوسوم لوکلائزیشن کو اجاگر کرنے کے لیے ہائپر ایکٹیو ٹی این 5 ٹرانسپوسن کا استعمال کرتا ہے۔ حوالہ جات ایپیجینیٹکس پوسٹ ٹرانسلیشنل ترمیم