Guanosine pentaphosphate
(پی) پی پی جی پی پی، گوانوسین پینٹافاسفیٹ اور ٹیٹرافاسفیٹ، جنہیں "میجک اسپاٹ" نیوکلیوٹائڈز بھی کہا جاتا ہے، بیکٹیریا میں سخت ردعمل میں شامل الارمون ہیں جو امینو ایسڈ کی کمی ہونے پر آر این اے کی ترکیب کی روک تھام کا سبب بنتے ہیں۔ (پی) پی پی جی پی پی کی طرف سے یہ روک تھام سیل میں ٹرانسلیشن کو کم کرتی ہے، جس سے موجود امینو ایسڈ کا تحفظ ہوتا ہے۔ مزید برآں، پی پی جی پی پی اور پی پی پی جی پی پی تناؤ کے ردعمل میں شامل بہت سے دوسرے جینوں کے اپ ریگولیشن کا سبب بنتے ہیں جیسے کہ امینو ایسڈ کے اضافے (آس پاس کے ذرائع ابلاغ سے) اور حیاتیاتی ترکیب کے لیے جین۔ ڈسکوری پی پی جی پی اور پی پی پی جی پی کی شناخت سب سے پہلے 1969 میں مائیکل کیشل نے کی تھی۔ یہ نیوکلیوٹائڈز ایسچریچیا کولی خلیوں میں تیزی سے جمع ہوتے پائے گئے جو امینو ایسڈ کے لیے بھوکے تھے اور رائبوسومل اور ٹرانسفر آر این اے کی ترکیب کو روکتے ہیں۔ اب یہ معلوم ہوا ہے کہ (پی) پی پی جی پی پی کاربن اور فاسفیٹ فاقہ کشی سمیت دیگر تناؤ کے جواب میں بھی پیدا ہوتا ہے۔ تاریخی طور پر، پی پی جی پی پی کے ارد گرد کے ادب نے بیکٹیریل تناؤ کے ردعمل میں اس کے کردار کے بارے میں متضاد نتائج اور معلومات فراہم کی ہیں۔ (پی) پی پی جی پی پی E.coli کی عدم موجودگی گوانوسین ٹیٹرافاسفیٹ کے جمع ہونے کے لیے گوانوسین پینٹافاسفیٹ کے مقابلے میں زیادہ حساس دکھائی دیتی ہے۔ (پی) پی پی جی پی پی کی مکمل عدم موجودگی متعدد امینو ایسڈ کی ضروریات، عمر رسیدہ ثقافتوں کی ناقص بقا، غیر معمولی سیل ڈویژن، مورفولوجی، اور عدم استحکام کے ساتھ ساتھ فاقہ کشی میں داخل ہونے کے دوران گروتھ موڈ میں بند ہونے کا سبب بنتی ہے۔ (پی) پی پی جی پی پی کی ترکیب اور انحطاط (پی) پی پی جی پی پی کی ترکیب اور انحطاط کی سب سے زیادہ خصوصیت بیکٹیریل ماڈل حیاتیات ایسچریچیا کولی میں پائی جاتی ہے۔ (پی) پی پی جی پی پی سنتھسیس (پی) پی پی جی پی پی میں ریلا کا کردار پی پی پی جی پی پی سنتھس کے ذریعے بنایا جاتا ہے، جسے ریلا بھی کہا جاتا ہے، اور اسے پی پی پی جی پی پی سے پی پی پی جی پی پی میں پی پی پی جی پی پی کے ذریعے تبدیل کیا جاتا ہے۔ ریلا تقریبا دو سو رائبوسومز میں سے ہر ایک کے ساتھ وابستہ ہے اور یہ تب فعال ہو جاتا ہے جب ایک غیر چارج شدہ ٹرانسفر آر این اے (ٹی آر این اے) مالیکیول رائبوسوم کی اے سائٹ میں داخل ہوتا ہے، جس کی وجہ ٹی آر این اے کے لیے درکار امینو ایسڈ کی کمی ہوتی ہے۔ اگر کوئی اتپریورتن جراثیم ریلی اے-ہے تو اسے آرام دہ کہا جاتا ہے اور امینو ایسڈ کی عدم موجودگی کی وجہ سے آر این اے کی پیداوار کا کوئی ضابطہ نہیں دیکھا جاتا ہے۔ (پی) پی پی جی پی ڈیگریڈیشن ای۔ کولی میں ایس پی او ٹی کا کردار ایک دوسرا پروٹین پیدا کرتا ہے جو (پی) پی پی جی پی پی، ایس پی او ٹی کے انحطاط کا ذمہ دار ہوتا ہے۔ جب خلیے میں امینو ایسڈ کا توازن بحال ہوتا ہے، (پی) پی پی جی پی پی ایس پی او ٹی کے ذریعے ہائیڈرولائز کیا جاتا ہے اور زیادہ توانائی سے سازگار حالت میں واپس آ جاتا ہے۔ یہ پروٹین (پی) پی پی جی پی پی کی ترکیب کرنے کی صلاحیت بھی رکھتا ہے، اور تناؤ کے بعض حالات میں بنیادی سنتھس معلوم ہوتا ہے۔ زیادہ تر دوسرے بیکٹیریا ایک واحد پروٹین کو انکوڈ کرتے ہیں جو (پی) پی پی جی پی پی کی ترکیب اور انحطاط دونوں کے لیے ذمہ دار ہے، عام طور پر ایس پی او ٹی کے ہومولوگ۔ (پی) پی پی جی پی کے (پی) پی پی جی پی پی کے اہداف کے اہداف میں آر آر این اے آپریٹر شامل ہیں، جن میں سے سات E.coli میں ہیں، جن میں سے سبھی کے 2 پروموٹر ہیں۔ جب (پی) پی پی جی پی پی پروموٹر کے ساتھ وابستہ ہوتا ہے تو یہ آر این اے پولیمریز انزائم کی نقل کو باندھنے اور شروع کرنے کی صلاحیت کو متاثر کرتا ہے۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ (پی) پی پی جی پی پی ڈی این اے پر آر این اے پولیمریز کے ذریعے بنائے گئے کھلے کمپلیکس کے استحکام کو متاثر کر سکتا ہے اور اس لیے پروموٹر کلیئرنس کو متاثر کر سکتا ہے۔ اس کی موجودگی نقل کی لمبائی کے دوران رکنے میں اضافے کا باعث بنتی ہے اور یہ نیوکلیوسائڈ ٹرائی فاسفیٹ سبسٹریٹس کے ساتھ مقابلہ کرتی ہے۔ اب اس بات پر اتفاق ہے کہ (پی) پی پی جی پی پی نیوکلیوسائڈ ٹرائی فاسفیٹ (این ٹی پی) سبسٹریٹ کے ارتکاز کے بجائے شرح نمو پر قابو پانے کا ایک تعین کنندہ ہے۔ بیکٹیریل فزیولوجی پر (پی) پی پی جی پی پی کا اثر پروٹین کی ترکیب کی روک تھام کے ذریعے نشوونما کی روک تھام پی پی جی پی پی آئی ایف 2-ثالثی ایف میٹ-فی ابتدائی ڈائپپٹائڈ کی تشکیل کو روکتا ہے، شاید 30 ایس اور 50 ایس ذیلی یونٹ کے تعاملات میں مداخلت کرکے۔ ای کولی امینو ایسڈ فاقہ کشی کے دوران پی پی پی جی پی پی سے زیادہ پی پی جی پی پی جمع کرتا ہے، اور پی پی جی پی پی پی پی پی پی جی پی پی کے مقابلے میں تقریبا 8 گنا زیادہ کارکردگی رکھتا ہے۔ جبکہ بی سبٹیلس پی پی جی پی پی سے زیادہ پی پی پی جی پی پی جمع کرتا ہے۔ ڈی این اے کی نقل کی روک تھام ای کولی میں امینو ایسڈ کی فاقہ کشی نے اوریسی میں ابتدائی مرحلے پر ڈی این اے کی نقل کو روک دیا، غالبا ڈی این اے اے کی نقل کے ابتدائی پروٹین کی کمی کی وجہ سے۔ بی سبٹیلس میں، (پی) پی پی جی پی پی جمع ہونے کی وجہ سے نقل کی گرفتاری دونوں سمتوں میں اوریسی سے تقریبا 100-200 کے بی دور مخصوص سائٹوں پر آر ٹی پی پروٹین کے پابند ہونے کی وجہ سے ہوتی ہے۔ ڈی این اے پرائمیز (ڈی این اے جی) کو براہ راست (پی) پی پی جی پی پی کے ذریعے روکا گیا تھا۔ ای کولی کے برعکس، بی سبٹیلس پی پی جی پی پی سے زیادہ پی پی پی جی پی پی جمع کرتا ہے۔ زیادہ وافر مقدار میں نیوکلیوٹائڈ ایک زیادہ طاقتور ڈی این اے جی انفیکٹر ہوتا ہے۔ پی پی جی پی پی او بی جی پروٹین کے ساتھ جڑا ہو سکتا ہے جس کا تعلق محفوظ، چھوٹے جی ٹی پیز پروٹین خاندان سے ہے۔ او بی جی پروٹین سگما بی کے تناؤ کو چالو کرنے کے لیے ضروری کئی ریگولیٹرز (آر ایس بی ٹی، آر ایس بی ڈبلیو، آر ایس بی ایکس) کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ فیج کی نقل اور نشوونما پر اثر میزبان کی (پی) پی پی جی پی پی کی سطح فیج لیمبڈا کی نشوونما کے لیے ایک سینسر کے طور پر کام کرتی دکھائی دیتی ہے، جو بنیادی طور پر نقل کو متاثر کرتی ہے۔ معمولی پی پی جی پی پی کی سطح ویو میں پی آر اور فعال پی ای، پی آئی، اور پی اے کیو پروموٹروں کو روکتی ہے اور وٹرو میں ایسے اثرات مرتب کرتی ہے جو لائسوجینی کے حق میں معلوم ہوتے ہیں۔ اس کے برعکس، (پی) پی پی جی پی پی کی غیر حاضر یا زیادہ تعداد لائسس کو پسند کرتی ہے۔ معمولی پی پی جی پی پی کی سطح کم ایچ ایف ایل بی (ایف ٹی ایس ایچ) کا باعث بن کر لائسوجینی کو ترجیح دیتی ہے۔ جب پی پی جی پی پی یا تو غیر حاضر ہوتا ہے یا زیادہ ہوتا ہے، تو ایچ ایف ایل بی پروٹیز کی سطح زیادہ ہوتی ہے۔ اس سے سی آئی آئی (لائسوجینی کو فروغ دینے والا فیج پروٹین) کم ہوتا ہے اور لائسس کی حمایت کرتا ہے۔ متاثر پروموٹروں کی نقل و حمل کی خصوصیات پر اثر (پی) پی پی جی پی پی کے ذریعے روکے جانے والے پروموٹروں کے کلیدی عناصر میں سے ایک جی سی سے بھرپور امتیازی سلوک کرنے والے کی موجودگی ہے، جس کی تعریف ٹاٹا باکس (-10 باکس) اور + 1 این ٹی (جہاں + 1 نقل و حمل شروع کرنے والی سائٹ ہے) کے درمیان کے علاقے کے طور پر کی گئی ہے۔ 17-بی پی اتفاق رائے کے برعکس، پی پی جی پی پی کے ذریعے منفی طور پر ریگولیٹ کیے جانے والے پروموٹرز کے پاس 16-بی پی لنکر ہوتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ پی پی جی پی پی کے ذریعے چالو کیے گئے پروموٹروں کے پاس اے ٹی سے بھرپور ڈسکریمینیٹر اور لنگر لنکر ہوتے ہیں (مثال کے طور پر، اس کا پروموٹر لنکر 18 بی پی ہے)۔ آر این اے پی ہدف جینیاتی ثبوت ہے جس سے پتہ چلتا ہے کہ آر این اے پی پی پی جی پی پی کا ہدف تھا جو اس دریافت سے آیا ہے کہ ایم + میوٹینٹس (جسے سخت آر این اے پی میوٹینٹس بھی کہا جاتا ہے) ان وٹرو اور ان ویو میں فزیولوجی کی نقالی اور (پی) پی پی جی پی پی کے ذریعہ تفویض کردہ نقل کے ضابطے کو ظاہر کرتے ہیں، یہاں تک کہ اس کی عدم موجودگی میں بھی۔ پی پی جی پی پی کو آر این اے پی سے کراس لنک کرنے سے اس تصور کو تقویت ملی۔ پی پی جی پی پی اور آر این اے پی کے درمیان تعلق کی ساختی تفصیلات کوکریسٹلوں کے تجزیے سے سامنے آئیں جنہوں نے پی پی جی پی پی کو اتپریرک مرکز کے قریب آر این اے پی کے ثانوی چینل میں رکھا۔ ڈی کے ایس اے اگمنٹس ریگولیشن ڈی کے ایس اے ایک 17-کے ڈی اے پروٹین ہے، اس کی ساخت گری اے اور گری بی سے ملتی جلتی ہے، جو اچھی طرح سے نقل شدہ طول و عرض کے عوامل ہیں۔ گری اے اور گری بی ڈی این اے کے بجائے براہ راست آر این اے پی سے منسلک ہوتے ہیں اور آر این اے پی ثانوی چینل کے ذریعے اپنے این-ٹرمینل کنڈلی-کنڈلی فنگر ڈومین کو داخل کرکے کام کرتے ہیں۔ فنگر ڈومین کی نوک پر دو محفوظ تیزابیت کے باقیات آر این اے پی کی بیک ٹریکڈ آر این اے کو توڑنے کی اندرونی صلاحیت کو فروغ دینے کے لیے ضروری ہیں۔ ڈی کے ایس اے میں انگلی کی نوک پر دو تیزابیت کے باقیات بھی ہوتے ہیں، لیکن یہ نیوکلیولیٹک کلیویج سرگرمی کو متاثر نہیں کرتا ہے۔ اس کے بجائے، ان باقیات کو ایک ایم جی 2 + آئن کے باہمی ہم آہنگی کے ذریعے آر این اے پی کے ساتھ پی پی جی پی پی کے بائنڈنگ کو مستحکم کرنے کے لیے تجویز کیا گیا ہے جو پولیمرائزیشن کے لیے اہم ہے۔ ٹرانسکرپشن کی روک تھام اور ایکٹیویشن پی پی جی پی پی رائبوسومل پروموٹروں سے ٹرانسکرپشن کو براہ راست روکتا ہے۔ ایک ماڈل پی پی جی پی پی اور ڈی کے ایس اے ایک ساتھ ہے اور آزادانہ طور پر آر این اے پی کے ذریعے ڈی این اے پر بنے کھلے کمپلیکس کے استحکام کو کم کرتا ہے۔ ایک اور ماڈل ٹریپنگ میکانزم ہے۔ اس ماڈل میں، آر این اے پی بند کمپلیکس میں پی پی جی پی پی کے ذریعے پھنس جاتا ہے اور نقل شروع کرنے سے قاصر ہوتا ہے۔ اس طرح، پی پی جی پی پی کئی سطحوں پر کام کرتا نظر آتا ہے، اور اس کے عمل کا طریقہ کار کئی عوامل کا ایک پیچیدہ نتیجہ ہے، اندرونی پروموٹر کی خصوصیات ان میں سے کم سے کم نہیں ہیں۔ پی پی جی پی پی کے ذریعے ٹرانسکرپشن ایکٹیویشن براہ راست یا بالواسطہ ہو سکتی ہے۔ براہ راست ایکٹیویشن اس وقت ہوتا ہے جب آر این اے پی کسی دیئے گئے پروموٹر سے نقل کو بڑھانے کے لیے ایفیکٹرز، جیسے پی پی جی پی پی، ڈی کے ایس اے یا دونوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ ایک پروموٹر کے ان اثر کاروں کے ذریعہ بالواسطہ ایکٹیویشن دوسرے (مضبوط) پروموٹروں کی روک تھام پر انحصار کرتا ہے، جس کی وجہ سے آر این اے پی کی دستیابی میں اضافہ ہوتا ہے جو بالواسطہ طور پر ٹرانسکرپشن کی شروعات کو چالو کرتا ہے۔ پی پی جی پی پی کے ذریعے براہ راست فعال ہونے والے پروموٹروں میں پارگی، پیتھرا اے بی سی، پلیو جے، اور فیز جی شامل ہیں۔ بالواسطہ طور پر ایکٹیویشن پروموٹروں میں سگما عوامل پر منحصر یہ شامل ہیں: ایس، ایچ، این، ای۔ جب مضبوط پروموٹروں، جیسے کہ آر آر این، کو روکا جاتا ہے، تو ان متبادل سگما عوامل کے لیے مزید آر این اے پی دستیاب ہوتے ہیں۔ پیتھوجینسیس اور (پی) پی پی جی پی پی جب (پی) پی پی جی پی پی غیر حاضر ہوتا ہے، تو پیتھوجینسیٹی ان وجوہات کی بنا پر خطرے میں پڑ جاتی ہے جو مطالعہ شدہ حیاتیات کے مطابق مختلف ہوتی ہیں۔ ریلا اور اسپوٹ جینوں کو حذف کرنے سے، لیکن صرف ریلا سے نہیں، ایک (پی) پی پی جی پی پی 0 حالت ملی جس کے نتیجے میں چوہوں میں مضبوط تخفیف اور وٹرو میں عدم حملہ ہوا۔ ویکسین کے ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ (پی) پی پی جی پی پی 0 تناؤ کے ساتھ واحد حفاظتی ٹیکوں کے 30 دن بعد، چوہوں کو قائم شدہ ایل ڈی 50 سے 106 گنا زیادہ خوراک پر جنگلی قسم کے سالمونیلا کے ساتھ چیلنج سے بچایا گیا تھا۔ پولی فاسفیٹ کا جمع ہونا یہ تجویز کیا گیا تھا کہ (پی) پی پی جی پی پی کی بڑھتی ہوئی ترکیب ای کولی میں پولی فاسفیٹ (پولی پی) کے جمع ہونے کا سبب بنے گی۔ الارمون ایکسوپولی فاسفیٹیس پی پی ایکس کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے، جو پولی پی کے ہائیڈرولیسس کو روکتا ہے، اس طرح بیکٹیریا میں اس کے جمع ہونے کا سبب بنتا ہے۔ اگرچہ حال ہی میں یہ دکھایا گیا ہے کہ یہ دراصل ڈی کے ایس اے ہے نہ کہ (پی) پی پی جی پی پی جو اس تعمیر کا سبب بنتا ہے۔ یہ سیوڈوموناس ایروگینوسا میں دکھایا گیا ہے کہ فو یو میوٹینٹ (فو یو کا تعلق فو ریگولن سے ہے) زیادہ (پی) پی پی جی پی پی کی ترکیب کرتا ہے اور یہ ایک وجہ ہوگی کہ یہ زیادہ پولی فاسفیٹ جمع کرتا ہے۔ مزید پڑھنے والے حوالہ جات پیسیوس، اولگا ؛ بلاسکو، لوسیا ؛ بلیریوٹ، انیس ؛ فرنانڈیز-گارشیا، لورا ؛ امبروا، اینٹون ؛ لوپیز، ماریا ؛ بو، جرمن ؛ کینٹن، رافیل ؛ گارسیا-کونٹریراس، روڈولفو ؛ ووڈ، تھامس کے۔ ؛ ٹامس، ماریا (2020-09-21)۔ (پی) پی پی جی پی پی اور بیکٹیریل استقامت میں اس کا کردار: نئے چیلنجز۔ اینٹی مائکروبیل ایجنٹ اور کیموتھراپی۔ 64 (10): e 01283-20۔ دوئی: 10.1128/AAC.01283-20۔ ISSN 0066-4804۔ پی ایم سی 7508602۔ پی ایم آئی ڈی 32718971۔ جین کا اظہار نیوکلیوٹائڈز سیل بائیولوجی فاسفیٹ ایسٹر