Nucleoporin
نیوکلیوپورن پروٹین کا ایک خاندان ہے جو نیوکلیئر پور کمپلیکس (این پی سی) کے جزو بلڈنگ بلاکس ہیں۔ نیوکلیئر پور کمپلیکس ایک بہت بڑا ڈھانچہ ہے جو نیوکلیئر لفافے میں ان جگہوں پر سرایت کرتا ہے جہاں اندرونی اور بیرونی نیوکلیئر جھلی فیوز ہوتی ہیں، جس سے ایک گیٹ وے بنتا ہے جو سیل نیوکلئس اور سائٹوپلازم کے درمیان میکرو مالیکیولز کے بہاؤ کو منظم کرتا ہے۔ جوہری سوراخ جوہری لفافے کے پار مالیکیولز کی غیر فعال اور آسان نقل و حمل کو قابل بناتے ہیں۔ نیوکلیوپورن، تقریبا 30 پروٹینوں کا ایک خاندان، یوکرائیوٹک خلیوں میں نیوکلیئر پور کمپلیکس کے اہم اجزاء ہیں۔ نیوکلیوپورن 62 اس خاندان کا سب سے زیادہ کثرت والا رکن ہے۔ نیوکلیوپورن بہت زیادہ شرح سے جوہری لفافے میں مالیکیول منتقل کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ ایک واحد این پی سی ہر منٹ جوہری لفافے میں 60,000 پروٹین مالیکیول منتقل کرنے کے قابل ہے۔ ساخت نیوکلیوپورن ایک جوہری سوراخ کمپلیکس بنانے کے لیے جمع ہوتے ہیں، ایک آکٹگنل رنگ جو جوہری لفافے سے گزرتا ہے۔ انگوٹھی آٹھ سکیفولڈ ذیلی کمپلیکس پر مشتمل ہوتی ہے، جس میں سی او پی آئی آئی جیسی کوٹنگ سینڈوچ کی دو ساختی پرتیں ہوتی ہیں جو کچھ پروٹینوں کو سوراخ کرتی ہیں۔ سائٹوپلازم سے لے کر نیوکلیوپلازم تک، رنگ کمپلیکس کی تین تہوں کو بالترتیب سائٹوپلازم، اندرونی سوراخ اور نیوکلیوپلازم رنگز کا نام دیا گیا ہے۔ پروٹین کے مختلف سیٹ کسی بھی رنگ پر منسلک ہوتے ہیں، اور کچھ ٹرانس میمبرین پروٹین اسمبلی کو لپڈ بائی لیئر پر لنگر انداز کرتے ہیں۔ ایک سکیفولڈ ذیلی کمپلیکس میں، سائٹوپلازم اور نیوکلیوپلازم کے دونوں حلقے Y-کمپلیکس سے بنے ہوتے ہیں، ایک پروٹین کمپلیکس جو دوسروں کے درمیان، NUP133 اور NUP107 سے بنا ہوتا ہے۔ آٹھ سہاروں میں سے ہر ایک کے ہر سرے پر دو Y کمپلیکس ہوتے ہیں، جو فی سوراخ 32 کمپلیکس تک کا اضافہ کرتے ہیں۔ Y-کمپلیکس کے ساتھ نیوکلیئر سوراخ کی جھلی کے منحنی پن کے تعلق کو COPII لیپت پھپھوندی کی ابھرتی ہوئی تشکیل کے مترادف دیکھا جا سکتا ہے۔ اندرونی سوراخ میں موجود پروٹین این یو پی 62 کمپلیکس بناتے ہیں۔ نیوکلیوپلازم کی طرف، رنگ سے وابستہ اضافی پروٹین "نیوکلیئر باسکٹ" بناتے ہیں، جو ایک کمپلیکس ہے جو نیوکلیوپورن کو نیوکلیئر لامینا اور یہاں تک کہ جینوم کے مخصوص حصوں تک پہنچانے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ سائٹوپلاسمک اختتام کم وسیع ہے، جس میں آٹھ تنوں کو سائٹوپلازم میں پیش کیا جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ جوہری درآمد میں ان کا کوئی کردار نہیں ہے۔ کچھ نیوکلیوپورن میں ایف جی ریپیٹس ہوتے ہیں۔ فینائلالینائن اور گلائسین کے نام سے منسوب، ایف جی ریپیٹس چھوٹے ہائیڈروفوبک حصے ہیں جو ہائیڈروفیلک امینو ایسڈ کے لمبے حصوں کو توڑ دیتے ہیں۔ یہ لچکدار حصے بغیر کسی مقررہ ڈھانچے کے کھلے ہوئے، یا بے ترتیب حصوں کی تشکیل کرتے ہیں۔ وہ زنجیروں کی ایک بڑی تعداد بناتے ہیں جو چھوٹے مالیکیولز کو پھیلنے دیتے ہیں، لیکن بڑے ہائیڈروفیلک میکرو مالیکیولز کو خارج کرتے ہیں۔ یہ بڑے مالیکیول صرف اس صورت میں جوہری سوراخ کو عبور کر سکتے ہیں جب ان کے ساتھ ایک سگنلنگ مالیکیول ہو جو عارضی طور پر نیوکلیوپورن کے ایف جی ریپیٹ سیگمنٹ کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ ایف جی نیوکلیوپورن میں ایک گلوبولر حصہ بھی ہوتا ہے جو نیوکلیئر پور کمپلیکس سے منسلک ہونے کے لیے لنگر کے طور پر کام کرتا ہے۔ میمبرین نیوکلیوپورن اسکیفولڈ اور نیوکلیئر جھلی دونوں کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں۔ ان میں سے کچھ، جیسے جی پی 210، پوری جھلی کو عبور کرتے ہیں، دوسرے (جیسے این یو پی 98) پرت کے ساختی حصوں کے ساتھ ساتھ ان حصوں کے ساتھ کیل کی طرح کام کرتے ہیں جو جھلی میں گھس جاتے ہیں۔ این یو پی 98 کو پہلے ایف جی نیوکلیوپورن سمجھا جاتا تھا، یہاں تک کہ یہ ظاہر کیا گیا کہ اس میں "ایف جی" میں کنڈلی والی کنڈلی ہوتی ہے۔ نیوکلیوپورن کو ایک دوسرے کے ساتھ مختلف ذیلی کمپلیکس بنانے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ ان کمپلیکسوں میں سب سے زیادہ عام این یو پی 62 کمپلیکس ہے، جو این یو پی 62، این یو پی 58، این یو پی 54 اور این یو پی 45 پر مشتمل ایک اسمبلی ہے۔ اس طرح کے کمپلیکس کی ایک اور مثال Y (NUP 107-160) کمپلیکس ہے، جو بہت سے مختلف نیوکلیوپورن پر مشتمل ہے۔ این یو پی 107-160 کمپلیکس کو کنیٹوچورس میں مقامی بنایا گیا ہے اور یہ مائٹوسس میں ایک کردار ادا کرتا ہے۔ ارتقاء بہت سے ساختی نیوکلیوپورنز میں سولینائڈ پروٹین ڈومینز ہوتے ہیں، ڈومینز جو ریپیٹس پر مشتمل ہوتے ہیں جنہیں بلک بلڈنگ بلاکس کے طور پر اکٹھا کیا جا سکتا ہے۔ بیٹا پروپیلر ڈومین ہیں جو ڈبلیو ڈی 40 ریپیٹس سے مماثلت رکھتے ہیں، اور زیادہ دلچسپ بات یہ ہے کہ الفا سولینائڈ (ہیلکسس کے بنڈل) کی انوکھی اقسام کو دہرایا جاتا ہے جو ان کی اپنی کلاس، آبائی کوٹومر عناصر (اے سی ای) تشکیل دیتے ہیں۔ آج تک اے سی ایز کی دو کلاسوں کی نشاندہی کی جا چکی ہے۔ اے سی ای 1 ایک 28 ہیلکس ڈومین ہے جو بہت سے اسکیفولڈنگ نیوکلیوپروٹینز کے ساتھ ساتھ ایس ای سی 31 میں پایا جاتا ہے، جو سی او پی آئی آئی کا ایک جزو ہے۔ ACE2، جو انفو باکس میں دکھایا گیا ہے، خمیر Nup157/Nup170 (انسانی Nup155) اور Nup133 میں پایا جاتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، مشترکہ ڈومینز، جیسا کہ ان کے ناموں سے پتہ چلتا ہے، نیوکلیوپروٹینز کے اندر اور نیوکلیوپروٹینز اور کوٹیمرز کے درمیان مشترکہ نسب کی نشاندہی کرتے ہیں۔ تمام زندہ یوکرائٹس این پی سی کے بہت سے اہم اجزاء کا اشتراک کرتے ہیں، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ان کے مشترکہ آباؤ اجداد میں ایک مکمل کمپلیکس موجود ہے۔ فنکشن نیوکلیوپورن یوکرائٹس میں سیل نیوکلئس اور سائٹوپلازم کے درمیان میکرو مالیکیولز کی نقل و حمل میں ثالثی کرتے ہیں۔ نیوکلیوپورن خاندان کے کچھ اراکین نیوکلیئر پور کمپلیکس کے ساختی سہاروں کی تشکیل کرتے ہیں۔ تاہم، نیوکلیوپورن بنیادی طور پر ٹرانسپورٹ مالیکیولز کے ساتھ تعامل کے ذریعے کام کرتے ہیں جنہیں کیریوفیرنز کہا جاتا ہے۔ یہ کیریوفیرن نیوکلیوپورن کے ساتھ تعامل کرتے ہیں جن میں امینو ایسڈ فینائلالینائن (ایف) اور گلائسین (جی) (ایف جی ریپیٹس) کے دہرائے جانے والے سلسلے ہوتے ہیں۔ ایسا کرنے میں، کیریوفین اپنے کارگو کو جوہری لفافے کے پار منتقل کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ نیوکلیوپورن صرف 40 کے ڈی اے سے اوپر کے بڑے ہائیڈروفیلک مالیکیولز کی نقل و حمل کے لیے درکار ہوتے ہیں، کیونکہ چھوٹے مالیکیولز غیر فعال پھیلاؤ کے ذریعے جوہری سوراخوں سے گزرتے ہیں۔ نیوکلیوپورن ٹرانسکرپشن کے بعد نیوکلئس سے سائٹوپلازم تک ایم آر این اے کی نقل و حمل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان کے فنکشن کے لحاظ سے، بعض نیوکلیوپورن نیوکلیئر پور کمپلیکس کے سائٹوسولک یا نیوکلیوپلاسمک سائیڈ میں مقامی ہوتے ہیں۔ دیگر نیوکلیوپورن دونوں طرف پائے جا سکتے ہیں۔ حال ہی میں یہ دکھایا گیا ہے کہ ایف جی نیوکلیوپورن میں مخصوص ارتقائی محفوظ خصوصیات ہوتی ہیں جو ان کے سلسلے میں انکوڈ ہوتی ہیں جو اس بات کی بصیرت فراہم کرتی ہیں کہ وہ جوہری سوراخ کمپلیکس کے ذریعے مالیکیولز کی نقل و حمل کو کس طرح منظم کرتے ہیں۔ ٹرانسپورٹ میکانزم نیوکلیوپورن ٹرانسپورٹر مالیکیولز کیریوفیرنز کے ساتھ تعاملات کے ذریعے نیوکلیئر لفافے کے ذریعے میکرو مالیکیولز کی نقل و حمل کو منظم کرتا ہے۔ کیریوفیرن اپنے کارگو سے جڑے ہوں گے، اور نیوکلیوپورن میں ایف جی ریپیٹس کے ساتھ الٹا تعامل کریں گے۔ کیریوفینز اور ان کے کارگو کو ایف جی ریپیٹس کے درمیان منتقل کیا جاتا ہے یہاں تک کہ وہ اپنے ارتکاز میلان کو نیچے اور جوہری سوراخ کمپلیکس کے ذریعے پھیل جاتے ہیں۔ کیریوفیرن ایک امپورٹن (پروٹین کو نیوکلئس میں منتقل کرنے) یا ایک ایکسپورٹن (پروٹین کو نیوکلئس سے باہر منتقل کرنے) کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ ان کے کارگو کی کیریوفین کی رہائی رن، ایک جی پروٹین کے ذریعے چلائی جاتی ہے۔ رن اتنا چھوٹا ہے کہ یہ نیوکلیوپورن کے ساتھ تعامل کیے بغیر اپنے ارتکاز میلان کے نیچے جوہری سوراخوں کے ذریعے پھیل سکتا ہے۔ رن یا تو جی ٹی پی یا جی ڈی پی سے منسلک ہوگا اور اس میں کارگو کے لیے کیریوفین کی وابستگی کو تبدیل کرنے کی صلاحیت ہوگی۔ نیوکلئس کے اندر، رین جی ٹی پی ایک امپورٹین کیریوفین کی تشکیل کو تبدیل کرنے کا سبب بنتا ہے، جس سے اس کا کارگو چھوڑا جا سکتا ہے۔ رین جی ٹی پی کیریوفیرنز کو برآمد کرنے کے لیے بھی پابند ہو سکتا ہے اور جوہری سوراخ سے گزر سکتا ہے۔ ایک بار جب یہ سائٹوسول تک پہنچ جاتا ہے، تو رین جی ٹی پی کو رین جی ڈی پی میں ہائیڈرولائز کیا جا سکتا ہے، جس سے برآمد شدہ کارگو کو چھوڑا جا سکتا ہے۔ پیتھولوجی متعدد بیماریوں کو نیوکلیوپورن کی بیماریوں سے جوڑا گیا ہے، خاص طور پر ذیابیطس، پرائمری بلیری سروسس، پارکنسنز کی بیماری اور الزائمر کی بیماری۔ مختلف نیوکلیوپورن کے لیے انکوڈ کرنے والے جینوں کا حد سے زیادہ اظہار بھی کینسر کے ٹیومر کی تشکیل سے متعلق دکھایا گیا ہے۔ نیوکلیوپورن کو گلوکوز کے ارتکاز میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے انتہائی حساس دکھایا گیا ہے۔ لہذا، ذیابیطس سے متاثرہ افراد اکثر نیوکلیوپورن، خاص طور پر نیوکلیوپورن 62 کی بڑھتی ہوئی گلائکوسیلیشن کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ آٹومیمون حالات جیسے اینٹی-پی 62 اینٹی باڈیز، جو پی 62 کمپلیکس کو روکتے ہیں، ان کا تعلق بنیادی بلیری سروسس سے ہوتا ہے جو جگر کی پت کی نالیوں کو تباہ کر دیتا ہے۔ پی 62 کمپلیکس کی پیداوار میں کمی بہت سی نیوروڈیجینریٹو بیماریوں میں عام ہے۔ آکسیڈیشن کے ذریعے پی 62 پروموٹر کی ترمیم کا تعلق الزائمر کی بیماری، ہنٹنگٹن کی بیماری، اور پارکنسنز کی بیماری کے ساتھ دیگر نیوروڈیجینریٹو عوارض سے ہے۔ این یو پی 88 جین کا بڑھتا ہوا اظہار، جو نیوکلیوپورن 88 کے لیے انکوڈ کرتا ہے، عام طور پر قبل از کینسر ڈسپلیسیا اور مہلک نیوپلاسم میں پایا جاتا ہے۔ نیوکلیوپورن پروٹین الادن نیوکلیئر پور کمپلیکس کا ایک جزو ہے۔ الادن جین میں تغیرات ٹرپل-اے سنڈروم کے لیے ذمہ دار ہیں، جو ایک آٹوسومل ریسیسیو نیورو اینڈوکرائنولوجیکل بیماری ہے۔ اتپریورتن الادن جوہری پروٹین کی درآمد کی انتخابی ناکامی اور آکسیڈیٹیو تناؤ کے لیے زیادہ حساسیت کا سبب بنتا ہے۔ ڈی این اے مرمت پروٹین اپراٹیکسن اور ڈی این اے لیگیز I کی درآمد کو منتخب طور پر کم کیا جاتا ہے، اور اس سے خلیے کے ڈی این اے کی آکسیڈیٹیو تناؤ سے ہونے والے نقصانات کا خطرہ بڑھ سکتا ہے جو خلیے کی موت کو متحرک کرتے ہیں۔ مثال ہر انفرادی نیوکلیوپورن کا نام اس کے سالماتی وزن (کلو ڈالٹن میں) کے مطابق رکھا گیا ہے۔ نیوکلیوپورن خاندان میں پروٹین کی کئی مثالیں ذیل میں دی گئی ہیں: این یو پی 35، این یو پی 37، این یو پی 43، این یو پی 50 این یو پی 54، این یو پی 62، این یو پی 85، این یو پی 88، این یو پی 93، این یو پی 98 این یو پی 107، این یو پی 133، این یو پی 153، این یو پی 155، این یو پی 160، این یو پی 188 این یو پی 205، این یو پی 210، این یو پی 214 حوالہ جات بیرونی روابط نیوکلیوپورن (انٹرپرو سرچ) پروٹین خاندان جوہری سوراخ کمپلیکس