Mediator (coactivator)
ثالث ایک ملٹی پروٹین کمپلیکس ہے جو تمام یوکرائٹس میں ٹرانسکرپشنل کو ایکٹیویٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ اسے 1990 میں کیمسٹری میں 2006 کے نوبل انعام یافتہ راجر ڈی کارنبرگ کی لیب میں دریافت کیا گیا تھا۔ ثالث کمپلیکس نقل کے عوامل اور آر این اے پولیمریز II کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ ثالث کمپلیکس کا بنیادی کام ٹرانسکرپشن عوامل سے پولیمرس تک سگنل منتقل کرنا ہے۔ ثالث کمپلیکس ارتقائی، ساختیاتی اور تشکیلی سطحوں پر متغیر ہوتے ہیں۔ پہلی تصویر میں صرف ایک "سنیپ شاٹ" دکھایا گیا ہے کہ کوئی خاص ثالث کمپلیکس کس چیز پر مشتمل ہو سکتا ہے، لیکن یہ یقینی طور پر ویو میں کمپلیکس کی تشکیل کو درست طریقے سے پیش نہیں کرتا ہے۔ ارتقاء کے دوران ثالث زیادہ پیچیدہ ہو گیا ہے۔ خمیر Saccharomyces cerevisiae (ایک سادہ یوکیریوٹ) کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ بنیادی ثالث (سی ڈی کے ماڈیول کے علاوہ) میں 21 ذیلی یونٹ ہوتے ہیں، جبکہ ممالیہ جانوروں میں 26 تک ہوتے ہیں۔ انفرادی ذیلی اکائیاں غیر حاضر ہو سکتی ہیں یا مختلف حالات میں دیگر ذیلی اکائیوں سے تبدیل ہو سکتی ہیں۔ اس کے علاوہ، ثالث پروٹین میں بہت سے اندرونی طور پر بے ترتیب علاقے ہیں، جو دوسرے پابند پروٹین یا پروٹین کمپلیکس کے ساتھ اور اس کے بغیر دونوں میں نظر آنے والی تشکیلی لچک میں معاون ثابت ہو سکتے ہیں۔ سی ڈی کے ماڈیول کے بغیر ثالث کمپلیکس کا ایک زیادہ حقیقت پسندانہ ماڈل دوسری شکل میں دکھایا گیا ہے۔ آر این اے پولیمریز II کے ذریعے کامیاب نقل کے لیے ثالث کمپلیکس کی ضرورت ہوتی ہے۔ ثالث کو ٹرانسکرپشن پرینیٹیشن کمپلیکس میں پولیمریز کے ساتھ رابطے کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ ڈی این اے کی عدم موجودگی میں ثالث کے ساتھ پولیمریز کی وابستگی کو ظاہر کرنے والا ایک حالیہ ماڈل بائیں طرف کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ آر این اے پولیمریز II کے علاوہ، ثالث کو نقل کے عوامل اور ڈی این اے کے ساتھ بھی منسلک ہونا چاہیے۔ اس طرح کے تعاملات کا ایک نمونہ دائیں طرف کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔ نوٹ کریں کہ ثالث کی مختلف مورفولوجیز کا لازمی طور پر یہ مطلب نہیں ہے کہ ماڈلز میں سے ایک درست ہے۔ بلکہ یہ اختلافات ثالث کی لچک کی عکاسی کر سکتے ہیں کیونکہ یہ دوسرے مالیکیولز کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، بڑھانے والے اور بنیادی پروموٹر کو باندھنے کے بعد، ثالث کمپلیکس ایک ساختیاتی تبدیلی سے گزرتا ہے جس میں کینیس ماڈیول کمپلیکس سے الگ ہو جاتا ہے تاکہ آر این اے پولیمریز II اور ٹرانسکرپشنل ایکٹیویشن کے ساتھ ایسوسی ایشن کی اجازت دی جا سکے۔ ثالث کمپلیکس خلیے کے مرکزے کے اندر واقع ہے۔ خمیر میں تقریبا تمام کلاس II جین پروموٹروں کی کامیاب نقل کے لیے یہ ضروری ہے۔ یہ ممالیہ جانوروں میں بھی اسی طرح کام کرتا ہے۔ ثالث ایک کو ایکٹیویٹر کے طور پر کام کرتا ہے اور آر این اے پولیمریز II ہولوینزیم کے سی-ٹرمینل ڈومین سے منسلک ہوتا ہے، جو اس انزائم اور ٹرانسکرپشن عوامل کے درمیان ایک پل کے طور پر کام کرتا ہے۔ ساخت خمیر ثالث کمپلیکس تقریبا اتنا ہی بڑا ہوتا ہے جتنا کہ یوکرائیوٹک رائبوسوم کی ایک چھوٹی ذیلی اکائی۔ خمیر ثالث 25 ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہوتا ہے، جبکہ ممالیہ ثالث کمپلیکس قدرے بڑے ہوتے ہیں۔ ثالث کو 4 اہم حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: سر، درمیانی، دم، اور عارضی طور پر منسلک سی ڈی کے 8 کنیز ماڈیول۔ ثالث ذیلی اکائیوں میں بہت سے اندرونی طور پر بے ترتیب علاقے ہوتے ہیں جنہیں "اسپلینز" کہا جاتا ہے، جو ثالث کی ساختی تبدیلیوں کی اجازت دینے کے لیے اہم ہو سکتے ہیں جو کمپلیکس کے کام کو تبدیل کرتے ہیں۔ اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح میڈ 14 ذیلی یونٹ کی سپلینز کمپلیکس کے ایک بڑے حصے کو ایک ساتھ جوڑتی ہیں جبکہ اب بھی لچک کی اجازت دیتی ہیں۔ ثالث کمپلیکس جن میں ذیلی اکائی کی کمی ہے، پائے گئے ہیں یا تیار کیے گئے ہیں۔ یہ چھوٹے ثالث اب بھی کچھ سرگرمیوں میں عام طور پر کام کر سکتے ہیں، لیکن ان میں دیگر صلاحیتوں کا فقدان ہے۔ یہ بڑے کمپلیکس کا حصہ ہوتے ہوئے کچھ ذیلی اکائیوں کے کسی حد تک آزاد فنکشن کی نشاندہی کرتا ہے۔ ساختی تغیر کی ایک اور مثال ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں میں دیکھی جاتی ہے، جس میں سائکلین پر منحصر کینیز ماڈیول کی ذیلی اکائیوں کے 3 پیرالوگ 3 آزاد جین کی نقل کے واقعات کے بعد ترتیب میں انحراف کے ذریعے تیار ہوئے ہیں۔ ایک رپورٹ ہے کہ ثالث ایک خاص قسم کے غیر کوڈنگ آر این اے، این سی آر این اے-اے کے ساتھ مستحکم ایسوسی ایشن بناتا ہے۔ یہ مستحکم انجمنیں ویو میں جین کے اظہار کو منظم کرنے کے لیے بھی دکھائی گئی ہیں، اور انہیں ایم ای ڈی 12 میں تغیرات سے روکا جاتا ہے جو انسانی بیماری ایف جی سنڈروم پیدا کرتے ہیں۔ اس طرح، ثالث کمپلیکس کی ساخت کو آر این اے کے ساتھ ساتھ پروٹینسیئس ٹرانسکرپشن عوامل کے ذریعے بڑھایا جا سکتا ہے۔ فنکشن میڈی ایٹر اصل میں دریافت کیا گیا تھا کیونکہ یہ آر این اے پولیمریز II فنکشن کے لیے اہم تھا، لیکن اس میں ٹرانسکرپشن اسٹارٹ سائٹ پر صرف تعاملات کے علاوہ اور بھی بہت سے افعال ہیں۔ آر این اے پولیمریز II-میڈی ایٹر کور انیشی ایشن کمپلیکس میڈی ایٹر ٹرانسکرپشن انیشی ایشن کے لیے ایک اہم جزو ہے۔ ثالث پہلے سے شروع ہونے والے کمپلیکس کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جو آر این اے پولیمیرس II اور عام نقل کے عوامل TFIIB، TFID، TFIIE، TFIIF، اور TFIIH پر مشتمل ہوتا ہے تاکہ نقل کو مستحکم اور شروع کیا جا سکے۔ ابھرتے ہوئے خمیر میں ثالث-آر این اے پول II رابطوں کے مطالعے نے کمپلیکس کی تشکیل میں ٹی ایف آئی آئی بی-ثالث رابطوں کی اہمیت پر زور دیا ہے۔ ابتدائی کمپلیکس میں ٹی ایف آئی آئی ڈی کے ساتھ ثالث کے تعاملات کو دکھایا گیا ہے۔ ایک بنیادی ثالث (سی ایم ای ڈی) کی ساخت جو ایک بنیادی ابتدائی کمپلیکس سے وابستہ ہے، واضح کی گئی تھی۔ آر این اے کی ترکیب ابتدائی کمپلیکس، جس میں ثالث، نقل کے عوامل، ایک نیوکلیوسوم اور آر این اے پولیمریز II شامل ہیں، نقل کے آغاز کے لیے پولیمریز کی پوزیشن کے لیے اہم ہے۔ آر این اے کی ترکیب ہونے سے پہلے، پولیمریز کو ثالث سے الگ ہونا چاہیے۔ ایسا لگتا ہے کہ یہ کنیز کے ذریعے پولیمریز کے حصے کے فاسفوریلیشن کے ذریعے پورا ہوتا ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ پولیمرس کے نقل شروع ہونے کے وقت ثالث اور نقل کے عوامل ڈی این اے سے الگ نہیں ہوتے ہیں۔ بلکہ کمپلیکس ٹرانسکرپشن کا ایک اور دور شروع کرنے کے لیے ایک اور آر این اے پولیمریز کو بھرتی کرنے کے لیے پروموٹر کے پاس رہتا ہے۔ یہ تجویز کرنے کے لیے کچھ شواہد موجود ہیں کہ خمیر میں ثالث ٹی آر این اے کے آر این اے پولیمریز III (پول III) نقل کو منظم کرنے میں ملوث ہے۔ اس ثبوت کی حمایت میں، ایک آزاد رپورٹ میں ساکرومیسیس سیریوزی میں پول III کے ساتھ ثالث کا مخصوص تعلق دکھایا گیا۔ ان مصنفین نے آر این اے پولیمریز I اور ٹرانسکرپشن لانگشن اور آر این اے پروسیسنگ میں شامل پروٹین کے ساتھ مخصوص ایسوسی ایشنز کی بھی اطلاع دی، جو لانگشن اور پروسیسنگ میں ثالث کی شمولیت کے دیگر شواہد کی حمایت کرتے ہیں۔ کرومیٹن تنظیم ثالث کرومیٹن کے "لوپنگ" میں ملوث ہے، جو کروموسوم کے دور دراز علاقوں کو قریب جسمانی قربت میں لاتا ہے۔ اوپر بیان کردہ این سی آر این اے-اے اس طرح کے لوپنگ میں شامل ہے۔ افزودہ کرنے والے آر این اے (ای آر این اے) اسی طرح کام کر سکتے ہیں۔ یوکرومیٹن کے لوپنگ کے علاوہ، ثالث سینٹرومیرس اور ٹیلومیرس میں ہیٹروکرومیٹن کی تشکیل یا دیکھ بھال میں ملوث دکھائی دیتا ہے۔ سیل میمبرین پر سگنل ٹرانسڈکشن ٹی جی ایف بی اے سگنلنگ کے نتیجے میں 2 مختلف انٹرا سیلولر راستے ہوتے ہیں۔ ان میں سے ایک کا انحصار ایم ای ڈی 15 پر ہے، جبکہ دوسرا ایم ای ڈی 15 سے آزاد ہے۔ انسانی خلیوں اور کینورابڈائٹس ایلیگنس دونوں میں ایم ای ڈی 15 ایس آر ای بی پیز پر مشتمل راستے کے ذریعے لپڈ ہومیوسٹاسس میں شامل ہوتا ہے۔ ماڈل پلانٹ میں عربیڈوپسس تھالیانا میں پلانٹ ہارمون سیلیسیلک ایسڈ کے ذریعے سگنلنگ کے لیے ایم ای ڈی 15 کا آرتھولوگ درکار ہوتا ہے، جبکہ جیسونیٹ اور شیڈ سگنلنگ ردعمل کی نقل و حمل کے لیے ایم ای ڈی 25 درکار ہوتا ہے۔ سی ڈی کے ماڈیول کے دو اجزاء (ایم ای ڈی 12 اور ایم ای ڈی 13) ڈبلیو این ٹی سگنلنگ راستے میں شامل ہیں ایم ای ڈی 23 آر اے ایس/ایم اے پی کے/ای آر کے راستے میں شامل ہے یہ مختصر جائزہ انفرادی ثالث ذیلی اکائیوں کی استعداد کو ظاہر کرتا ہے، اور اس خیال کی طرف لے جاتا ہے کہ ثالث سگنلنگ راستوں کا ایک اختتامی نقطہ ہے۔ انسانی بیماری مختلف انسانی بیماریوں میں ثالث کی شمولیت کا جائزہ لیا گیا ہے۔ چونکہ ثالث کے ذیلی یونٹ کے ساتھ بیماری پیدا کرنے والے سگنلنگ راستے کے ایک تعامل کو روکنا عام کام کے لیے درکار عام نقل کو نہیں روک سکتا ہے، اس لیے ثالث کے ذیلی یونٹ علاج کی دوائیوں کے لیے پرکشش امیدوار ہیں۔ تعاملات خمیر میں بہت ہلکے سیل لائسیس کو استعمال کرنے والا ایک طریقہ جس کے بعد ثالث ذیلی یونٹ (میڈ 17) میں اینٹی باڈی کے ساتھ شریک امیونوپریسیپیٹیشن نے تقریبا تمام پہلے سے رپورٹ شدہ یا پیش گوئی شدہ تعاملات کی تصدیق کی ہے اور ثالث کے ساتھ مختلف پروٹین کے بہت سے غیر مشکوک مخصوص تعاملات کا انکشاف کیا ہے۔ ایم ای ڈی 1 تمام ثالث ذیلی اکائیوں کی بحث اس مضمون کے دائرہ کار سے باہر ہے، لیکن ذیلی اکائیوں میں سے ایک کی تفصیلات ان معلومات کی اقسام کی مثال ہیں جو دیگر ذیلی اکائیوں کے لیے جمع کی جا سکتی ہیں۔ مائیکرو آر این اے کے ذریعے ضابطے مائیکرو آر این اے بہت سے پروٹین کے اظہار کو منظم کرنے میں شامل ہیں۔ میڈ 1 کو ایم آئی آر-1 کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جو کینسروں میں جین کے ضابطے میں اہم ہے۔ ٹیومر دبانے والا ایم آئی آر-137 بھی ایم ای ڈی 1 کو منظم کرتا ہے۔ چوہے کے جنین کی نشوونما نول میوٹینٹ حمل کی ابتدائی عمر (جنین کا دن 11.5) میں مر جاتے ہیں۔ ہائپومورفک میوٹینٹس کی تحقیقات سے (جو 2 دن زیادہ زندہ رہ سکتے ہیں)، یہ پایا گیا کہ نال کے نقائص بنیادی طور پر مہلک تھے اور یہ کہ دل اور جگر کی نشوونما میں بھی نقائص تھے، لیکن بہت سے دوسرے اعضاء عام تھے چوہے کے خلیات اور ٹشوز چوہوں میں مشروط تغیرات پیدا کیے جا سکتے ہیں جو مخصوص اوقات میں صرف مخصوص خلیوں یا بافتوں کو متاثر کرتے ہیں، تاکہ چوہا جوانی تک ترقی کر سکے اور بالغ فینوٹائپ کا مطالعہ کیا جا سکے۔ ایک معاملے میں، ایم ای ڈی 1 نر چوہوں میں مییوسس کے واقعات کے وقت کو کنٹرول کرنے میں حصہ لیتا پایا گیا۔ کیریٹنوسائٹس میں مشروط تغیرات جلد کے زخم کی شفایابی میں فرق ظاہر کرتے ہیں۔ چوہوں میں ایک مشروط اتپریورتن دانتوں کے اپیتھیلیم کو ایپیڈرمل اپیتھیلیم میں تبدیل کرنے کے لیے پایا گیا، جس کی وجہ سے بال کسر کے ساتھ بڑھتے ہیں۔ ذیلی اکائی کی ساخت ثالث کمپلیکس تمام یوکرائٹس میں کم از کم 31 ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہے جن کا مطالعہ کیا گیا ہے: MED1، MED4، MED6، MED7، MED8، MED9، MED10، MED11، MED12، MED13، MED13L، MED14، MED15، MED16، MED17، MED18، MED19، MED20، MED21، MED22، MED23، MED24، MED25، MED26، MED27، MED28، MED29، MED30، MED31، CCNC، اور CDK8۔ پھپھوندی کے تین مخصوص اجزاء ہیں، جنہیں میڈ 2، میڈ 3 اور میڈ 5 کہا جاتا ہے۔ ذیلی اکائیاں کم از کم تین ساختی طور پر الگ ذیلی ماڈیول بناتی ہیں۔ سر اور درمیانی ماڈیول براہ راست آر این اے پولیمریز II کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، جبکہ لمبا دم ماڈیول جین مخصوص ریگولیٹری پروٹین کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ سی ڈی کے 8 ماڈیول پر مشتمل ثالث ثالث سے کم فعال ہے جس میں ٹرانسکرپشنل ایکٹیویشن کی حمایت میں اس ماڈیول کی کمی ہے۔ ہیڈ ماڈیول پر مشتمل ہے: ایم ای ڈی 6، ایم ای ڈی 8، ایم ای ڈی 11، ایس آر بی 4/ایم ای ڈی 17، ایس آر بی 5/ایم ای ڈی 18، آر او ایکس 3/ایم ای ڈی 19، ایس آر بی 2/ایم ای ڈی 20 اور ایس آر بی 6/ایم ای ڈی 22۔ درمیانی ماڈیول پر مشتمل ہے: ایم ای ڈی 1، ایم ای ڈی 4، این یو ٹی 1/ایم ای ڈی 5، ایم ای ڈی 7، سی ایس ای 2/ایم ای ڈی 9، این یو ٹی 2/ایم ای ڈی 10، ایس آر بی 7/ایم ای ڈی 21 اور ایس او ایچ 1/ایم ای ڈی 31۔ CSE2/MED9 براہ راست MED4 کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ ٹیل ماڈیول میں شامل ہیں: ایم ای ڈی 2، پی جی ڈی 1/ایم ای ڈی 3، آر جی آر 1/ایم ای ڈی 14، جی اے ایل 11/ایم ای ڈی 15 اور ایس آئی این 4/ایم ای ڈی 16۔ سی ڈی کے 8 ماڈیول پر مشتمل ہے: ایم ای ڈی 12، ایم ای ڈی 13، سی سی این سی اور سی ڈی کے 8۔ ایک یا زیادہ الگ الگ ذیلی اکائیوں کی کمی والے ثالث کمپلیکس کی انفرادی تیاریوں کو مختلف طور پر اے آر سی، سی آر ایس پی، ڈی آر آئی پی، پی سی 2، ایس ایم سی سی اور ٹی آر اے پی کہا جاتا ہے۔ دیگر انواع میں ذیل میں ثالث پیچیدہ ذیلی اکائیوں کا ایک کراس پرجاتیوں کا موازنہ ہے۔ نوٹ حوالہ جات پروٹین کمپلیکس جین کا اظہار