DNA repair protein XRCC4
ڈی این اے مرمت پروٹین ایکس آر سی سی 4 جسے ایکس رے مرمت کراس تکمیل پروٹین 4 یا ایکس آر سی سی 4 بھی کہا جاتا ہے ایک پروٹین ہے جسے انسانوں میں ایکس آر سی سی 4 جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ انسانوں کے علاوہ، ایکس آر سی سی 4 پروٹین کا اظہار بہت سے دوسرے میٹازون، فنگی اور پودوں میں بھی ہوتا ہے۔ ایکس رے مرمت کراس تکمیل پروٹین 4 ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریکس (ڈی ایس بی) کی مرمت کے لیے نان ہومولوگس اینڈ جوائننگ (این ایچ ای جے) راستے میں شامل کئی بنیادی پروٹینوں میں سے ایک ہے۔ این ایچ ای جے کو کامیاب تکمیل حاصل کرنے کے لیے دو اہم اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے۔ پہلا جزو ڈی این اے پر منحصر پروٹین کنیز (ڈی این اے-پی کے سی ایس) کی اتپریرک ذیلی اکائی کے ذریعے آرٹیمس کا کوآپریٹو بائنڈنگ اور فاسفوریلیشن ہے۔ آرٹیمس خراب شدہ ڈی این اے کے سروں کو باندھنے کے لیے تیار کرنے کے لیے الگ کرتا ہے۔ دوسرے جزو میں XRCC4 کے ذریعے Cernunnos-XLF کی مدد سے DNA کو DNA Ligase IV (LigIV) سے جوڑنا شامل ہے۔ ڈی این اے-پی کے سی اور ایکس آر سی سی 4 کو کیو 70/کیو 80 ہیٹروڈائمر پر لنگر انداز کیا جاتا ہے، جو ڈی این اے کے سروں سے جڑے ہوتے ہیں۔ چونکہ ایکس آر سی سی 4 کلیدی پروٹین ہے جو ایل آئی جی آئی وی کے خراب شدہ ڈی این اے کے ساتھ تعامل کو قابل بناتا ہے اور اس وجہ سے سروں کو منسلک کرتا ہے، اس لیے ایکس آر سی سی 4 جین میں تغیرات چوہوں میں جنین کی مہلکیت اور انسانوں میں نشوونما کی روک تھام اور امیونو ڈیفیشینسی کا سبب بنے۔ مزید برآں، ایکس آر سی سی 4 جین میں کچھ تغیرات کینسر کے بڑھتے ہوئے خطرے سے وابستہ ہیں۔ ڈبل اسٹرینڈ بریکس ڈی ایس بی بنیادی طور پر ماحول میں آئنائزنگ تابکاری سے پیدا ہونے والے آزاد ریڈیکلز اور سیلولر میٹابولزم کے دوران مسلسل جاری ہونے والی ضمنی مصنوعات کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ ڈی ایس بیز جن کی مؤثر طریقے سے مرمت نہیں کی جاتی ہے اس کے نتیجے میں اہم پروٹین کوڈنگ جینز اور سیل کی زندگی کے لیے ضروری جین کے اظہار کے لیے درکار ریگولیٹری ترتیبات کا نقصان ہو سکتا ہے۔ ڈی ایس بی جو خلا کو پر کرنے کے لیے ڈی این اے کی نقل سے پیدا ہونے والے نئے نقل شدہ بہن کروموسوم پر انحصار نہیں کر سکتے وہ این ایچ ای جے راستے میں جائیں گے۔ مرمت کا یہ طریقہ ضروری ہے کیونکہ یہ کروموسوم کے لمبے حصوں کے نقصان کو روکنے کے لیے آخری حربہ ہے۔ این ایچ ای جے کا استعمال وی (ڈی) جے ریکومبینیشن کے دوران پیدا ہونے والے ڈی ایس بی کی مرمت کے لیے بھی کیا جاتا ہے جب جین کے علاقوں کو اینٹی باڈیز اور ٹی سیل ریسیپٹرز کی منفرد اینٹیجن بائنڈنگ سائٹس بنانے کے لیے دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے۔ ڈی این اے نقصان کے ذرائع ڈی این اے نقصان بہت کثرت سے ہوتا ہے اور مختلف قسم کے بیرونی اور اینڈوجینس جینوٹوکسک ذرائع کی نمائش سے پیدا ہوتا ہے۔ ان میں سے ایک میں آئنائزنگ تابکاری شامل ہے، جیسے γ تابکاری اور ایکس رے، جو ڈی این اے ریڑھ کی ہڈی میں ڈی آکسی رائبوس گروپوں کو آئنائز کرتے ہیں اور ڈی ایس بی کو متاثر کر سکتے ہیں۔ ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتیوں، آر او ایس، جیسے کہ سپر آکسائیڈ (او 2-)، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (ایچ 2 او 2)، ہائیڈروکسیل ریڈیکلز (ایچ او 1)، اور سنگل آکسیجن (1 او 2)، آئنائزنگ ریڈی ایشن کے ساتھ ساتھ سیلولر میٹابولک عمل کے نتیجے میں ڈی ایس بی بھی پیدا کر سکتے ہیں جو قدرتی طور پر پائے جاتے ہیں۔ ڈی ایس بی ڈی این اے پولیمریز کے عمل کی وجہ سے بھی ہو سکتے ہیں جب کہ ڈی این اے کو ڈی این اے کے نقصان کے نتیجے میں متعارف کرائے گئے نک پر ڈی این اے کی نقل تیار کرنے کی کوشش کی جا رہی ہو۔ ڈی ایس بی کے نتائج ڈی این اے کے نقصان کی بہت سی قسمیں ہیں، لیکن ڈی ایس بی، خاص طور پر، سب سے زیادہ نقصان دہ ہیں کیونکہ دونوں تار باقی کروموسوم سے مکمل طور پر جدا ہو جاتے ہیں۔ اگر ایک موثر مرمت کا طریقہ کار موجود نہیں ہے، تو ڈی این اے کے سرے بالآخر خراب ہو سکتے ہیں، جس کی وجہ سے ترتیب کا مستقل نقصان ہوتا ہے۔ ڈی این اے میں ڈبل اسٹرینڈڈ گیپ بھی نقل کو آگے بڑھنے سے روکے گا، جس کے نتیجے میں اس مخصوص کروموسوم کی نامکمل کاپی ہوگی، جس سے خلیے کو اپوپٹوسس کے لیے نشانہ بنایا جائے گا۔ ڈی این اے کے تمام نقصانات کی طرح، ڈی ایس بی نئے تغیرات متعارف کرا سکتے ہیں جو بالآخر کینسر کا باعث بن سکتے ہیں۔ ڈی ایس بی کی مرمت کے طریقے ڈی ایس بی کی مرمت کے دو طریقے ہیں جو اس بات پر منحصر ہیں کہ مائٹوسس کے دوران نقصان کب ہوتا ہے۔ اگر ڈی ایس بی سیل سائیکل کے ایس مرحلے کو آگے بڑھانے کے بعد ڈی این اے کی نقل کے بعد ہوتا ہے، تو ڈی ایس بی مرمت کا راستہ وقفے کی مرمت کے لیے نئے ترکیب شدہ ڈٹر اسٹرینڈ کے ساتھ جوڑی بنا کر ہومولوگس ریکومبینیشن کا استعمال کرے گا۔ تاہم، اگر ڈی ایس بی بہن کروموسوم کی ترکیب سے پہلے پیدا ہوتا ہے، تو پھر ٹیمپلیٹ کی ترتیب جو ضروری ہے وہ غیر حاضر ہوگی۔ اس صورت حال کے لیے، این ایچ ای جے راستہ وقفے کی مرمت کے لیے ایک حل فراہم کرتا ہے اور یہ انسانوں اور ملٹی سیلولر یوکرائٹس میں ڈی ایس بی کی مرمت کے لیے استعمال ہونے والا بنیادی نظام ہے۔ این ایچ ای جے کے دوران، ایک وقت میں 1 بی پی یا اس سے زیادہ تکمیلی ڈی این اے کے بہت مختصر حصوں کو ایک ساتھ ہائبرڈائز کیا جاتا ہے، اور اوور ہینگز کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، جینوم کا یہ مخصوص علاقہ مستقل طور پر ختم ہو جاتا ہے اور حذف ہونے سے کینسر اور قبل از وقت عمر بڑھنے کا باعث بن سکتا ہے۔ خصوصیات جین اور پروٹین انسانی ایکس آر سی سی 4 جین کروموسوم 5 پر واقع ہے، خاص طور پر 5q14.2 پر۔ اس جین میں آٹھ ایکسون اور تین ایم آر این اے ٹرانسکرپٹ متغیرات ہوتے ہیں، جو دو مختلف پروٹین آئسوفارم کو انکوڈ کرتے ہیں۔ ٹرانسکرپٹ ورژن 1، ایم آر این اے، ریفسیک NM_003401.3، 1688 بی پی لمبا ہے اور تین اقسام میں سے سب سے چھوٹا ہے۔ یہ متغیر 2 کے مقابلے میں 3 'کوڈنگ کے علاقے میں ایک مختصر ترتیب سے محروم ہے۔ آئسوفارم 1 میں 334 امینو ایسڈ ہوتے ہیں۔ ٹرانسکرپٹ ورژن 2، ایم آر این اے، ریفسیک این ایم _ 022406، 1694 بی پی لمبا ہے اور طویل ترین آئسوفارم 2 کو انکوڈ کرتا ہے، جس میں 336 امینو ایسڈ ہوتے ہیں۔ ٹرانسکرپٹ ورژن 3، ریفسیک NM_022550.2، 1735 بی پی ہے اور سب سے طویل ہے، لیکن یہ اسی آئسوفارم 1 کے لیے بھی مختلف قسم 1 کے طور پر انکوڈ کرتا ہے۔ یہ ایم آر این اے نقل کے 5 'یو ٹی آر میں ایک اضافی ترتیب پر مشتمل ہے اور مختلف قسم 2 کے مقابلے میں 3' کوڈنگ کے علاقے میں ایک مختصر ترتیب کا فقدان ہے۔ ساخت ایکس آر سی سی 4 پروٹین ایک ٹیٹریمر ہے جو ڈمبل کی شکل سے ملتا جلتا ہے جس میں دو گلوبولر سرے ہوتے ہیں جو ایک لمبے، پتلی ڈنٹھل سے الگ ہوتے ہیں۔ ٹیٹریمر دو ڈائمر پر مشتمل ہوتا ہے، اور ہر ڈائمر دو اسی طرح کی ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ پہلی ذیلی اکائی (ایل) میں امینو ایسڈ کے باقیات 1-203 ہوتے ہیں اور اس کا ڈنٹھل دوسری ذیلی اکائی (ایس) سے لمبا ہوتا ہے جس میں باقیات 1-178 ہوتے ہیں۔ ہر ذیلی اکائی کے گلوبولر این-ٹرمینل ڈومینز ایک جیسے ہیں۔ وہ دو، مخالف متوازی بیٹا شیٹس سے بنے ہوتے ہیں جو بیٹا سینڈوچ جیسی ساخت میں ایک دوسرے کا سامنا کرتے ہیں (یعنی، ایک "چپٹا" بیٹا بیرل) اور ایک طرف دو الفا ہیلیسیس سے الگ ہوتے ہیں۔ این-ٹرمینس 1، 2، 3 اور 4 اسٹرینڈز پر مشتمل ایک بیٹا شیٹ سے شروع ہوتا ہے، اس کے بعد دو الفا ہیلیکس، αA اور αB کا ہیلکس-ٹرن-ہیلکس موٹف ہوتا ہے، جو اسٹرینڈز 5، 6، 7 میں جاری رہتا ہے، اور سی-ٹرمینس پر ایک الفا-ہیلکل ڈنٹھل کے ساتھ ختم ہوتا ہے۔ αA اور αB ایک دوسرے کے لیے عمودی ہوتے ہیں، اور چونکہ αB کا ایک سرے کو جزوی طور پر دو بیٹا شیٹس کے درمیان ڈالا جاتا ہے، اس کی وجہ سے وہ ایک دوسرے سے دور بھڑک اٹھتے ہیں۔ بیٹا سینڈوچ ڈھانچہ مخالف متوازی تاروں 4 اور 7 کے درمیان تین ہائیڈروجن بانڈ اور تاروں 1 اور 5 کے درمیان ایک ہائیڈروجن بانڈ کے ذریعے ایک ساتھ رکھا جاتا ہے۔ ذیلی اکائیوں ایل اور ایس کے درمیان دو ہیلیکل ڈنڈے ایک بائیں ہاتھ کے کراس اوور کے ساتھ ایک کنڈلی کنڈلی میں جڑ جاتے ہیں، جو کہ کھجور کے درخت کی تشکیل کرنے والے گلوبولر ڈومینز کے قریب ہوتا ہے۔ یہ خطہ دوسرے ڈائمر کے دو الفا ہیلیسیس کے ساتھ مخالف سمت میں تعامل کرتا ہے تاکہ چار ہیلکس بنڈل اور ڈمبل کی شکل کا ٹیٹریمر بن سکے۔ ترجمہ کے بعد کی تبدیلیاں ایکس آر سی سی 4 کو سائٹوپلازم سے نیوکلئس میں الگ کرنے کے لیے تاکہ این ایچ ای جے کے دوران ڈی ایس بی کی مرمت کی جا سکے یا وی (ڈی) جے ریکومبینیشن کو مکمل کیا جا سکے، ایک چھوٹے سے یوبیکیوٹین سے متعلق ترمیم کنندہ (ایس یو ایم او)، یا سومولیشن کے ساتھ لائسین 210 پر ترجمہ کے بعد کی ترمیم ضروری ہے۔ مختلف قسم کے ڈی این اے مرمت پروٹینوں کی ایس یو ایم او ترمیم ٹوپو آئسومیرس، بیس ایکسیژن گلائکوسیلیز ٹی ڈی جی، کیو 70/80، اور بی ایل ایم ہیلیکیس میں پائی جا سکتی ہے۔ ایک عام محفوظ موٹف عام طور پر ایس یو ایم او ترمیم کا ہدف پایا جاتا ہے، ایس آئی کے ایکس ای (جہاں ایس آئی سی ایک بڑا، ہائیڈروفوبک امینو ایسڈ ہے)۔ ایکس آر سی سی 4 پروٹین کے معاملے میں، لائسین 210 کے ارد گرد اتفاق رائے کی ترتیب آئی کے کیو ای ہے۔ چینی ہیمسٹر بیضہ دانی کے خلیات، سی ایچ او، جو کے 210 پر ایکس آر سی سی 4 کی تبدیل شدہ شکل کا اظہار کرتے ہیں، ایس یو ایم او کے ساتھ ترمیم نہیں کی جا سکتی، نیوکلئس میں بھرتی میں ناکام ہو جاتے ہیں اور اس کے بجائے سائٹوپلازم میں جمع ہو جاتے ہیں۔ مزید برآں، یہ خلیے تابکاری کے لیے حساس ہوتے ہیں اور V (D) J دوبارہ ملاپ کو کامیابی کے ساتھ مکمل نہیں کرتے۔ تعاملات ڈی ایس بی کی نسل کے بعد، کیو پروٹین سائٹوپلازم کے ذریعے منتقل ہوں گے جب تک کہ وہ وقفے کی جگہ تلاش نہ کر لیں اور اس سے جڑے رہیں۔ کیو ایکس آر سی سی 4 اور سیر-ایکس ایل ایف کو بھرتی کرتا ہے اور یہ دونوں پروٹین ایک نیوکلیوپروٹین پور کمپلیکس بنانے کے لیے مخصوص باقیات کے ذریعے ایک دوسرے کے ساتھ باہمی تعاون سے تعامل کرتے ہیں جو ڈی این اے کے ارد گرد لپیٹ لیتا ہے۔ سیر-ایکس ایل ایف ایک ہوموڈیمر ہے جو اپنے این-ٹرمینل اور سی-ٹرمینل ڈومینز کی ساخت اور سائز میں ایکس آر سی سی 4 سے بہت ملتا جلتا ہے۔ سیر-ایکس ایل ایف میں باقیات ارجنائن 64، لیوسین 65، اور لیوسین 115 اپنے این-ٹرمینل ڈومینز کے اندر ایکس آر سی سی 4 میں لائسین 65 اور 99 کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ وہ مل کر ایک تنت بنڈل بناتے ہیں جو ڈی این اے کے ارد گرد ایک متبادل نمونے میں لپیٹتا ہے۔ ڈی این اے-پی کے سی کے ذریعے ایکس آر سی سی 4 کے سی-ٹرمینل الفا ہیلیکل ڈومینز کا ہائپر-فاسفوریلیشن اس تعامل کو آسان بناتا ہے۔ ایکس آر سی سی 4 ڈائمر ایک ملحقہ ڈی این اے اسٹرینڈ پر دوسرے ڈائمر سے جڑا ہوا ہے تاکہ این ایچ ای جے میں ابتدائی طور پر ڈی این اے بریجنگ کے لیے ایک ٹیٹریمر بنایا جا سکے۔ لائیگیشن سے پہلے، لیگ IV وقفے کی جگہ پر ایکس آر سی سی 4 کے سی-ٹرمینل ڈنڈے سے جڑا رہتا ہے اور دوسرے ایکس آر سی سی 4 ڈائمر کو بے گھر کر دیتا ہے۔ لیگ IV ہائیڈروجن کا بی آر سی ٹی 2 ڈومین اس ڈومین پر ایکس آر سی سی 4 کے ساتھ متعدد باقیات کے ذریعے منسلک ہوتا ہے اور دو الفا ہیلیکل دموں میں ایک کنک متعارف کراتا ہے۔ بی آر سی ٹی-لنکر سے منسلک ہیلکس-لوپ-ہیلکس کلیمپ بھی وسیع رابطے کرتا ہے۔ میکانزم این ایچ ای جے این ایچ ای جے کے عمل میں ایکس آر سی سی 4 اور ڈی ایس بی کی مرمت کے لیے مل کر کام کرنے والے متعدد مضبوطی سے جڑے ہوئے پروٹین شامل ہیں۔ یہ نظام ڈی ایس بی کے ہر سرے پر کیو 70/80 نامی ایک ہیٹروڈائمیرک پروٹین کے بائنڈنگ کے ساتھ شروع ہوتا ہے تاکہ انہیں لائیگیشن کی تیاری میں ایک دوسرے کے قریب رکھا جا سکے اور ان کے انحطاط کو روکا جا سکے۔ کے یو 70/80 پھر ایک ڈی این اے پر منحصر پروٹین کینیز اتپریرک ذیلی یونٹ (ڈی این اے-پی کے سی) کو ڈی این اے کے سروں سے الگ کرتا ہے تاکہ آرٹیمس پروٹین کو ہر ڈی این اے-پی کے سی کے ایک سرے پر باندھ سکے۔ ڈی این اے-پی کے سی کا ایک سرے ڈی ایس بی کی قربت کو مستحکم کرنے کے لیے جوڑتا ہے اور ڈی این اے تکمیل کے بہت مختصر علاقوں کو ہائبرڈائز کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ڈی این اے-پی کے سی ایس پھر آرٹیمس کو سیرائن/تھریونین پر فاسفوریلیٹس کرتا ہے تاکہ اس کی ایکسونیوکلیز سرگرمی کو چالو کیا جا سکے اور نیوکلیوٹائڈز کو سنگل اسٹرینڈ دم پر الگ کیا جا سکے جو 5 'سے 3' سمت میں ہائبرڈ نہیں ہوتے ہیں۔ دو ایکس آر سی سی 4 پروٹین کو کے یو 70/80 (5) کی شناخت اور لوکلائزیشن کے لیے ترجمہ کے بعد ترمیم کیا جاتا ہے۔ دو ایکس آر سی سی 4 پروٹین ایک دوسرے کو ڈائمرائز کرتے ہیں اور لائیگیشن کو فروغ دینے کے لیے ڈی این اے اسٹرینڈز کے سروں پر کے یو 70/80 سے جڑے ہوتے ہیں۔ اس کے بعد ایکس آر سی سی 4 ڈی این اے لیگیز IV، لیگ آئی وی کے ساتھ ایک مضبوط کمپلیکس بناتا ہے، جسے سرننوس ایکس آر سی سی 4 جیسے عنصر، سیر-ایکس ایل ایف کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے۔ سر-ایکس ایل ایف صرف ایل جی آئی وی کے ساتھ براہ راست تعامل کے بغیر ایکس آر سی سی 4 سے منسلک ہوتا ہے۔ LigIV پھر ڈی این اے میں شامل ہوتا ہے جو ایک کوولینٹ فاسفوڈیسٹر بانڈ کو متحرک کرکے ختم ہوتا ہے۔ وی (ڈی) جے ریکومبینیشن وی (ڈی) جے ریکومبینیشن مدافعتی خلیوں، بی خلیوں اور ٹی خلیوں کے منفرد پروٹین ڈومینز تیار کرنے کے لیے جرم لائن ڈی این اے میں متعدد، الگ الگ جین حصوں کی دوبارہ ترتیب ہے، جو خاص طور پر غیر ملکی اینٹی جینز جیسے وائرس، بیکٹیریا اور پیتھوجینک یوکیریوٹس کو پہچان لیں گے۔ بی خلیات اینٹی باڈیز تیار کرتے ہیں جو خون کے بہاؤ میں خفیہ ہوتے ہیں اور ٹی خلیات ریسیپٹرز تیار کرتے ہیں جو ایک بار ترجمہ ہونے کے بعد خلیے کی بیرونی لپڈ دو پرت میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ اینٹی باڈیز دو ہلکی اور دو بھاری زنجیروں پر مشتمل ہوتی ہیں۔ اینٹیجن بائنڈنگ سائٹ دو متغیر علاقوں، وی ایل اور وی ایچ پر مشتمل ہے۔ باقی اینٹی باڈی ڈھانچہ مستقل علاقوں، سی ایل، سی ایچ، سی ایچ 2 اور سی ایچ 3 سے بنا ہوتا ہے۔ ماؤس میں کاپا لوکس ایک اینٹی باڈی لائٹ چین کو انکوڈ کرتا ہے اور متغیر خطے کے لیے تقریبا 300 جین کے حصوں پر مشتمل ہوتا ہے، V، ایک مختصر پروٹین کے علاقے کو انکوڈ کرنے کے بجائے چار J حصے، اور ایک مستقل، C، حصہ۔ ایک منفرد قسم کے وی ایل کے ساتھ لائٹ چین تیار کرنے کے لیے، جب بی خلیات تفریق کر رہے ہوتے ہیں، تو ڈی این اے کو وی اور جے حصوں کے منفرد امتزاج کو شامل کرنے کے لیے دوبارہ ترتیب دیا جاتا ہے۔ آر این اے اسپلیسنگ سی سیگمنٹ کے ساتھ ریکومبائنڈ ریجن میں شامل ہو جاتا ہے۔ ہیوی چین جین میں متعدد تنوع کے حصے، D، اور متعدد مستقل حصے، Cμ، Cδ، Cγ، Cε، Cα بھی ہوتے ہیں۔ ریکومبینیشن جین کے ایک مخصوص علاقے میں ہوتی ہے جو دو محفوظ ترتیب کے نقشوں کے درمیان واقع ہوتی ہے جسے ریکومبینیشن سگنل سیکوینس کہتے ہیں۔ ہر موٹف کو 7 بی پی اور 9 بی پی کی ترتیب سے الگ کیا جاتا ہے جسے 12 بی پی سپیسر سے الگ کیا جاتا ہے، جسے کلاس 1 کہا جاتا ہے، یا 23 بی پی سپیسر، جسے کلاس 2 کہا جاتا ہے۔ آر اے جی 1 اور آر اے جی 2 ذیلی اکائیوں پر مشتمل ایک ریکومبینیز ہمیشہ ان دونوں مقامات کے درمیان پھٹ جاتا ہے۔ کلیویج کے نتیجے میں بالترتیب V اور J حصوں کے لیے دو ہیئر پن ڈھانچے بنتے ہیں، اور غیر کوڈنگ والے علاقے کو اب DSB کے ذریعے V اور J حصوں سے الگ کر دیا جاتا ہے۔ ہیئر پن کوڈنگ کا علاقہ این ایچ ای جے کے عمل سے گزرتا ہے جہاں بند سرے کو کاٹ کر مرمت کی جاتی ہے۔ غیر کوڈنگ خطہ سرکلرائزڈ اور ڈیگریڈڈ ہے۔ اس طرح، این ایچ ای جے وی (ڈی) جے ریکومبینیشن میں اپنے کردار کے ذریعے مدافعتی نظام کی نشوونما میں بھی اہم ہے۔ پیتھولوجی حالیہ مطالعات نے ایکس آر سی سی 4 اور مختلف قسم کے پیتھولوجیز کی ممکنہ حساسیت کے درمیان تعلق ظاہر کیا ہے۔ سب سے زیادہ کثرت سے مشاہدہ کیا جانے والا تعلق ایکس آر سی سی 4 کی تغیرات اور مثانے کے کینسر، چھاتی کے کینسر، اور لیمفوما جیسے کینسر کی حساسیت کے درمیان ہے۔ مطالعات نے ایکس آر سی سی 4 اتپریورتن اور اینڈومیٹریوسس کے درمیان ممکنہ تعلق کی طرف بھی اشارہ کیا ہے۔ اس سلسلے میں آٹو امیونٹی کا بھی مطالعہ کیا جا رہا ہے۔ ایکس آر سی سی 4 تغیرات اور بعض امراض کے درمیان تعلق تشخیصی بائیو مارکروں اور بالآخر نئے علاج معالجے کی ممکنہ ترقی کے لیے ایک بنیاد فراہم کر سکتا ہے۔ کینسر کی حساسیت ایکس آر سی سی 4 پولیمورفزم کو مثانے کے کینسر، چھاتی کے کینسر، پروسٹیٹ کینسر، ہیپاٹو سیلولر کارسنوما، لیمفوما، اور ایک سے زیادہ مائیلوما جیسے کینسر کی حساسیت کے خطرے سے جوڑا گیا ہے۔ مثانے کے کینسر کے حوالے سے، مثال کے طور پر، ایکس آر سی سی 4 اور کینسر کی حساسیت کے خطرے کے درمیان تعلق ایکس آر سی سی 4 اور ایکس آر سی سی 3 دونوں کے جین متغیرات کے ہسپتال پر مبنی کیس کنٹرول ہسٹولوجیکل مطالعات اور یوروتھیلیل مثانے کے کینسر کے خطرے کے ساتھ ان کے ممکنہ تعلق پر مبنی تھا۔ یوروتھیلیل مثانے کے کینسر کے خطرے کے ساتھ تعلق ایکس آر سی سی 4 کے لیے دکھایا گیا تھا، لیکن ایکس آر سی سی 3 کے لیے نہیں۔ چھاتی کے کینسر کے حوالے سے، "چھاتی کے کینسر کے بڑھتے ہوئے خطرے" کے ساتھ تعلق ایکس آر سی سی 4 جین کے فنکشنل پولیمورفزم کے معائنے پر مبنی تھا جو پانچ کیس کنٹرول اسٹڈیز کے میٹا تجزیہ کے سلسلے میں کیا گیا تھا۔ کم از کم ایک ہسپتال پر مبنی کیس کنٹرول ہسٹولوجیکل مطالعہ بھی ہے جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ایکس آر سی سی 4 میں پولیمرفزم پروسٹیٹ کینسر کی حساسیت پر "اثر" ڈال سکتے ہیں۔ پی 53 کی کمی والے پردیی ماؤس بی خلیوں میں ایکس آر سی سی 4 این ایچ ای جے جین کے مشروط (سی ڈی 21-کری-ثالثی) حذف ہونے کے نتیجے میں سطح آئی جی-منفی بی سیل لیمفوما پیدا ہوئے، اور ان لیمفوما میں اکثر "باہمی کروموسومل ٹرانسلوکیشن" ہوتا تھا جو آئی جی ایچ کو مائیک میں فیوز کرتا تھا (اور اس میں آئی جی کے یا آئی جی ایل پر مشتمل "بڑے کروموسومل حذف یا ٹرانسلوکیشن" بھی ہوتے تھے، جس میں آئی جی ایل آنکوجینز یا آئی جی ایچ میں "فیوز" ہوتا تھا)۔ ایکس آر سی سی 4-اور پی 53 کی کمی والے پرو-بی لیمفوما "جین کی وسعت کے ذریعے سی-مائیک کو معمول کے مطابق چالو کرتے ہیں" ؛ اور اس کے علاوہ، ایکس آر سی سی 4-اور پی 53 کی کمی والے پردیی بی سیل لیمفوما سی-مائیک کی ایک نقل کو "معمول کے مطابق فعال کرتے ہیں"۔ درحقیقت، کچھ لوگوں کے اس مشاہدے کے پیش نظر کہ "ڈی این اے کی مرمت کرنے والے انزائم کارسنوجینز اور اینٹی کینسر ادویات سے ہونے والے ڈی این اے کے نقصان کے لیے اصلاحی ہیں"، یہ حیرت کی بات نہیں ہونی چاہیے کہ "ڈی این اے کی مرمت کرنے والے جینوں میں ایس این پی کینسر کی حساسیت میں ایک اہم کردار ادا کر سکتے ہیں"۔ اوپر شناخت شدہ کینسروں کے علاوہ، ایکس آر سی سی 4 پولیمرفزم کی شناخت مختلف اضافی کینسروں جیسے منہ کے کینسر، پھیپھڑوں کے کینسر، معدے کے کینسر، اور گلیوما سے ممکنہ تعلق رکھنے کے طور پر کی گئی ہے۔ این ایچ ای جے کے ذریعہ ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریکس کی مرمت کرنے کی صلاحیت میں کمی عمر بڑھنے کے عمل میں ایک اہم عنصر ہو سکتا ہے۔ لی اور دیگر۔ پتہ چلا کہ انسانوں میں این ایچ ای جے کی مرمت کی کارکردگی 16 سے 75 سال کی عمر میں کم ہو جاتی ہے۔ ان کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ ایکس آر سی سی 4 اور دیگر این ایچ ای جے پروٹینوں کے اظہار میں کمی این ایچ ای جے کی کارکردگی اور وفاداری میں عمر سے وابستہ کمی کا باعث بنتی ہے۔ انہوں نے تجویز کیا کہ ایکس آر سی سی 4 کے اظہار میں عمر سے متعلق کمی سیلولر سینسینس میں معاون ثابت ہوسکتی ہے۔ آٹو امیونٹی ان نتائج کی بنیاد پر کہ (1) این ایچ ای جے کے راستے میں کئی پولی پیپٹائڈز "آٹو اینٹی باڈیز کے ممکنہ اہداف" ہیں اور (2) "ایکس آر سی سی 4 میں آٹو امیون ایپیٹوپس میں سے ایک ایسی ترتیب کے ساتھ موافق ہے جو تابکاری سے چلنے والے ریگولیٹری واقعات کے لیے ایک گٹھ جوڑ ہے"، یہ تجویز کیا گیا ہے کہ ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریک متعارف کرانے والے ایجنٹوں کی نمائش "آٹو امیون ردعمل میں ثالثی کرنے والے عوامل میں سے ایک ہو سکتی ہے۔ اینڈومیٹریوسس کی حساسیت یہ قیاس آرائیاں کی جا رہی ہیں کہ "ایکس آر سی سی 4 کوڈن 247 * اے اور ایکس آر سی سی 4 پروموٹر-1394 * ٹی سے متعلق جینوٹائپ اور ایللیز. زیادہ اینڈومیٹریوسس کی حساسیت اور پیتھوجینسیس سے وابستہ ہو سکتے ہیں"۔ کینسر بائیو مارکر کے طور پر ممکنہ استعمال کینسر کی حساسیت کے خطرے کے ساتھ ایکس آر سی سی 4 پولیمرفزم کی ممکنہ ایسوسی ایشن کے پیش نظر (اوپر بحث دیکھیں)، ایکس آر سی سی 4 کو کینسر اسکریننگ کے لیے بائیو مارکر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر پروسٹیٹ کینسر، چھاتی کے کینسر اور مثانے کے کینسر کے حوالے سے۔ در حقیقت، ایکس آر سی سی 4 پولیمرفزم کی شناخت خاص طور پر یوروتھیلیل مثانے کے کینسر کے معاملے میں "بنیادی روک تھام اور کینسر مخالف مداخلت" کے لیے نئے مفید مارکر بننے کی صلاحیت کے طور پر کی گئی تھی۔ ٹیومر کے خلیوں کی تابکاری حساسیت ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریک مرمت میں ایکس آر سی سی 4 کے کردار کے پیش نظر، خراب ایکس آر سی سی 4 فنکشن اور ٹیومر کے خلیوں کی تابکاری حساسیت کے درمیان تعلق کی تحقیقات کی گئی ہے۔ مثال کے طور پر، یہ اطلاع دی گئی ہے کہ "ڈی این اے مرمت جین پیغامات میں نان کوڈنگ اور کوڈنگ کے سلسلے کا آر این اے آئی کی ثالثی سے ہدف بنانا انسانی ٹیومر کے خلیوں کو مؤثر طریقے سے ریڈیوسنسیٹائز کرتا ہے"۔ علاج میں ممکنہ کردار نوول علاج کی ترقی میں ایکس آر سی سی 4 کے ممکنہ کردار کے بارے میں ادب میں بحث ہوئی ہے۔ مثال کے طور پر، وو اور دیگر۔ انہوں نے تجویز کیا ہے کہ چونکہ ایکس آر سی سی 4 جین "این ایچ ای جے میں اہم ہے" اور "کینسر کی حساسیت سے مثبت طور پر وابستہ ہے"، کچھ ایکس آر سی سی 4 ایس این پیز جیسے جی-1394 ٹی (آر ایس 6869366) "مختلف کینسروں کا پتہ لگانے اور پیش گوئی کرنے کے لیے ایک عام ایس این پی کے طور پر کام کر سکتے ہیں (اب تک چھاتی، معدے اور پروسٹیٹ کینسر کے لیے) ؛ اور، اگرچہ مزید تحقیقات کی ضرورت ہے،" وہ ذاتی نوعیت کی اینٹی کینسر دوائیوں کے لیے امیدوار کے ہدف کے طور پر کام کر سکتے ہیں "۔ اس بنیاد پر اینڈومیٹریوسس کا پتہ لگانے کے امکان کا بھی ذکر کیا گیا ہے، اور یہ ممکنہ طور پر علاج کی حتمی ترقی کا باعث بھی بن سکتا ہے۔ کینسر کے علاج کے مزید امکانات کا جائزہ لینے میں، Wu et al. "ڈی این اے کو نقصان پہنچانے والے ایجنٹوں اور تابکاری کے مشترکہ علاج" کی اہمیت پر بھی تبصرہ کیا۔ خاص طور پر، وو اور دیگر۔ نوٹ کیا گیا کہ "ڈی این اے کے نقصان اور ڈی این اے کی مرمت کے طریقہ کار کی صلاحیت کے درمیان توازن حتمی علاج کے نتائج کا تعین کرتا ہے" اور "کینسر کے خلیوں کی ڈی این اے کی مرمت کے طریقہ کار کو مکمل کرنے کی صلاحیت علاج کے خلاف مزاحمت کے لیے اہم ہے اور علاج کی افادیت پر منفی اثر ڈالتی ہے"، اور اس طرح یہ نظریہ پیش کیا گیا کہ "[p] کئی چھوٹے مالیکیول مرکبات کے ساتھ ڈی این اے کی مرمت کے حال ہی میں پائے جانے والے اہداف کی ہارمونولوجیکل روک تھام۔ اینٹی کینسر ایجنٹوں کی سائٹوٹوکسائٹی کو بڑھانے کی صلاحیت رکھتی ہے"۔ انسانوں میں، ایکس آر سی سی 4 جین میں تغیرات مائکروسیفالک پرائمرڈیل ڈوارفزم کا سبب بنتے ہیں، ایک فینوٹائپ جس کی خصوصیت مائیکروسیفلی، چہرے کی ڈسمورفزم، نشوونما میں تاخیر اور مختصر قد ہے۔ اگرچہ امیونوگلوبلین جنکشنل تنوع خراب ہے، لیکن یہ افراد قابل شناخت امیونولوجیکل فینوٹائپ نہیں دکھاتے ہیں۔ ایل آئی جی 4 اتپریورتن والے افراد کے برعکس، ایکس آر سی سی 4 کی کمی والے افراد میں بون میرو کی ناکامی کے نتیجے میں پینسیٹوپینیا کا مشاہدہ نہیں کیا جاتا ہے۔ سیلولر سطح پر، ایکس آر سی سی 4 میں خلل ان ایجنٹوں کے لیے زیادہ حساسیت پیدا کرتا ہے جو ڈبل اسٹرینڈ بریکس، عیب دار ڈبل اسٹرینڈ بریکس کی مرمت اور ڈی این اے کے نقصان کو شامل کرنے کے بعد اپوپٹوسس میں اضافہ کرتے ہیں۔ اینٹی-ایکس آر سی سی 4 اینٹی باڈیز اینٹی-ایکس آر سی سی 4 اینٹی باڈیز بشمول پی ایس 260 کے لیے فاسفوسپیسفک اینٹی باڈیز اور ایکس آر سی سی 4 میں پی ایس 318 تیار کیے گئے ہیں۔ ایکس آر سی سی 4 کے اینٹی باڈیز کے مختلف استعمال ہو سکتے ہیں، بشمول ڈی این اے کو پہنچنے والے نقصان اور مرمت، غیر ہم جنس پرست اختتامی شمولیت، نقل و حمل کے عوامل، ایپیجینٹکس اور نیوکلیئر سگنلنگ جیسے شعبوں میں تحقیق کرنے کے لیے امیونواسس میں استعمال۔ 1980 کی دہائی میں کی گئی تاریخ کی تحقیق سے پتہ چلا کہ ایکس آر-1 نامی چینی ہیمسٹر اووری (سی ایچ او) سیل میوٹینٹ سیل سائیکل کے جی 1 حصے کے دوران گاما شعاعوں سے ہلاک ہونے کے حوالے سے "انتہائی حساس" تھا لیکن، انہی تحقیقی مطالعات میں، ایس مرحلے کے آخر میں گاما رے کے نقصان کے خلاف "تقریبا معمول کی مزاحمت" ظاہر ہوئی۔ اور اس تحقیق کے دوران، ایکس آر-1 کی سیل سائیکل حساسیت کا تعلق آئنائزنگ تابکاری اور پابندی والے انزائموں سے پیدا ہونے والے ڈی این اے ڈبل اسٹرینڈ بریکس کی مرمت کرنے میں ناکامی سے تھا۔ خاص طور پر، ایکس آر-1 خلیوں اور انسانی فائبر بلاسٹ کے سومیٹک سیل ہائبرڈ کا استعمال کرتے ہوئے ایک مطالعہ میں، گیاکیا اور دیگر۔ (1989) سے پتہ چلتا ہے کہ ایکس آر-1 اتپریورتن ایک ریسیسیو اتپریورتن تھا ؛ اور اس کام کی پیروی میں، گیاکیا اور دیگر۔ (1990) نے ایکس آر-1 اتپریورتن (ایک بار پھر ایکس آر-1 اور انسانی فائبر بلاسٹ کے درمیان بنے سومیٹک سیل ہائبرڈ کا استعمال کرتے ہوئے) کی جانچ پڑتال کرتے ہوئے مزید مطالعات کیے اور کروموسوم کی علیحدگی کے تجزیے کا استعمال کرتے ہوئے انسانی تکمیل کرنے والے جین کو کروموسوم 5 میں نقش کرنے میں کامیاب ہوئے۔ گیاکیا اور دیگر نے عارضی طور پر اس انسانی جین کو "ایکس آر سی سی 4" ("ایکس رے کو پورا کرنے والے چینی ہیمسٹر جین 4" کا مخفف) کا نام دیا اور اس بات کا تعین کیا کہ (اے) نئے نام والے ایکس آر سی سی 4 جین نے بائیو کیمیکل طور پر ہیمسٹر کی خرابی کو گاما رے تابکاری اور بلومیسن کے خلاف مزاحمت کی معمول کی سطح پر بحال کیا اور (بی) ایکس آر سی سی 4 جین نے ڈی این اے ڈی ایس بی کی مرمت کے لیے مہارت کو بحال کیا۔ ان نتائج کی بنیاد پر، گیکیا اور دیگر۔ تجویز پیش کی کہ ایکس آر سی سی 4-ایک واحد جین کے طور پر-ایکس آر-1 فینوٹائپ کے لیے ذمہ دار تھا۔ حوالہ جات مزید پڑھنا بیرونی روابط سالماتی حیاتیات ڈی این اے کی مرمت