EIF2
یوکرائیوٹک ابتدائی عنصر 2 (ای آئی ایف 2) ایک یوکرائیوٹک ابتدائی عنصر ہے۔ یہ یوکرائیوٹک ترجمہ کے آغاز کی زیادہ تر شکلوں کے لیے ضروری ہے۔ ای آئی ایف 2 جی ٹی پی پر منحصر انداز میں رائبوسوم سے ٹی آر این اے آئی میٹ کے بائنڈنگ میں ثالثی کرتا ہے۔ ای آئی ایف 2 ایک ہیٹروٹریمر ہے جس میں ایک الفا (جسے سب یونٹ 1، ای آئی ایف 2 ایس 1 بھی کہا جاتا ہے)، ایک بیٹا (سب یونٹ 2، ای آئی ایف 2 ایس 2)، اور ایک گاما (سب یونٹ 3، ای آئی ایف 2 ایس 3) سب یونٹ ہوتا ہے۔ ایک بار آغاز کا مرحلہ مکمل ہونے کے بعد، ای آئی ایف 2 کو جی ڈی پی سے منسلک رائبوسوم سے ایک غیر فعال بائنری کمپلیکس کے طور پر جاری کیا جاتا ہے۔ ترجمہ کے آغاز کے ایک اور دور میں حصہ لینے کے لیے، اس جی ڈی پی کو جی ٹی پی کے لیے تبدیل کیا جانا چاہیے۔ فنکشن ای آئی ایف 2 پروٹین کی ترکیب کے لیے ایک لازمی عنصر ہے جو جی ٹی پی اور ابتدائی میٹ-ٹی آر این اے آئی میٹ کے ساتھ ایک ٹرنیری کمپلیکس (ٹی سی) بناتا ہے۔ اس کی تشکیل کے بعد، ٹی سی 40 ایس رائبوسومل ذیلی اکائی کو باندھ کر 43 ایس ابتدائی کمپلیکس (43 ایس پی آئی سی) بناتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ 43 ایس پی آئی سی اسمبلی ان وٹرو تجربات کے مطابق ابتدائی عوامل ای آئی ایف 1، ای آئی ایف 1 اے، اور ای آئی ایف 3 کمپلیکس سے متحرک ہوتی ہے۔ 43 ایس پی آئی سی پھر ایم آر این اے کو باندھتا ہے جو پہلے ای آئی ایف 4 ایف کمپلیکس کے ذریعے کھولا گیا تھا۔ 43 ایس پی آئی سی اور ای آئی ایف 4 ایف پروٹین ایم آر این اے پر ایک نیا 48 ایس کمپلیکس بناتے ہیں، جو اسٹارٹ کوڈن (اے یو جی) کے لیے ایم آر این اے کے ساتھ تلاش کرنا شروع کر دیتا ہے۔ میٹ-ٹی آر این اے کے ساتھ اے یو جی-کوڈن کی بنیادی جوڑی پر، ای آئی ایف 5 (جو کہ ایک جی ٹی پیز-ایکٹیویٹنگ پروٹین، یا جی اے پی ہے) کو کمپلیکس میں بھرتی کیا جاتا ہے اور ای آئی ایف 2 کو اس کے جی ٹی پی کو ہائیڈرولائز کرنے کے لیے آمادہ کرتا ہے۔ اس کی وجہ سے ای آئی ایف 2-جی ڈی پی کو اس 48 ایس کمپلیکس سے خارج کیا جاتا ہے اور ترجمہ 60 ایس رائبوسومل سب یونٹ کی بھرتی اور 80 ایس انیشی ایشن کمپلیکس کی تشکیل کے بعد شروع ہوتا ہے۔ آخر میں، گوانائن نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج فیکٹر (جی ای ایف) ای آئی ایف 2 بی کی مدد سے، ای آئی ایف 2 میں جی ڈی پی کا تبادلہ جی ٹی پی اور ترجمہ کے آغاز کے ایک نئے دور کے لیے سہ رخی پیچیدہ اصلاحات کے لیے کیا جاتا ہے۔ ساخت ای آئی ایف 2 126 کے ڈی اے کے کل مولر ماس کا ایک ہیٹروٹریمر ہے جو تین ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہے: α (ذیلی اکائی 1)، β (ذیلی اکائی 2)، اور γ (ذیلی اکائی 3)۔ تینوں ذیلی اکائیوں کے سلسلے انتہائی محفوظ ہیں (ہر ذیلی اکائی کے لیے جوڑی کے لحاظ سے امینو ایسڈ کی شناخت 47 سے 72 فیصد تک ہوتی ہے جب ہومو سیپینز اور ساکرومیسیس سیریوسیا کے پروٹین کا موازنہ کیا جاتا ہے)۔ α-ذیلی اکائی میں فاسفوریلیشن کا بنیادی ہدف ہوتا ہے، جو 51 ویں پوزیشن پر ایک سیرائن ہے۔ اس میں ایک ایس 1 موٹف ڈومین بھی شامل ہے، جو ایک ممکنہ آر این اے بائنڈنگ سائٹ ہے۔ لہذا، α-ذیلی یونٹ کو ٹرائمر کا ریگولیٹری ذیلی یونٹ سمجھا جا سکتا ہے۔ β-ذیلی اکائی میں متعدد فاسفوریلیشن سائٹس (باقیات 2، 13، 67، 218) شامل ہیں۔ جس چیز پر غور کرنا ضروری ہے وہ یہ ہے کہ این-ٹرمینل ڈومین (این ٹی ڈی) میں تین لائسین کلسٹر بھی ہیں، جو ای آئی ایف 2 بی کے ساتھ تعامل کے لیے اہم ہیں۔ مزید برآں، پروٹین کی ترتیب ایک زنک فنگر موٹف پر مشتمل ہوتی ہے جسے ٹرنیری کمپلیکس اور 43S ابتدائی کمپلیکس کی تشکیل دونوں میں کردار ادا کرنے کے لیے دکھایا گیا تھا۔ دو گوانائن نیوکلیوٹائڈ بائنڈنگ سیکوینس بھی ہیں جو ای آئی ایف 2 سرگرمی کے ضابطے میں شامل نہیں دکھائے گئے ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ β-ذیلی یونٹ بھی tRNA اور mRNA دونوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ γ-ذیلی یونٹ تین گوانائن نیوکلیوٹائڈ بائنڈنگ سائٹس پر مشتمل ہے اور جی ٹی پی/جی ڈی پی کے لیے مرکزی ڈاکنگ سائٹ کے طور پر جانا جاتا ہے۔ اس میں ایک ٹی آر این اے بائنڈنگ کیوٹی بھی ہوتی ہے جسے ایکس رے کرسٹلگرافی کے ذریعے دکھایا گیا ہے۔ ایک زنک نکل موٹف ایک Zn2 + کیشن کو باندھ سکتا ہے۔ اس کا تعلق کچھ طول و عرض کے عوامل جیسے ای ایف-ٹو سے ہے۔ ریگولیشن ای آئی ایف 2 سرگرمی کو ایک طریقہ کار کے ذریعے منظم کیا جاتا ہے جس میں گوانائن نیوکلیوٹائڈ کا تبادلہ اور فاسفوریلیشن دونوں شامل ہوتے ہیں۔ فاسفوریلیشن α-ذیلی اکائی پر ہوتا ہے، جو متعدد سیرین کنیز کا ہدف ہے جو فاسفوریلیٹ سیرین 51 ہے۔ وہ کنیز تناؤ کے نتیجے میں کام کرتے ہیں جیسے امینو ایسڈ کی محرومی (جی سی این 2)، ای آر تناؤ (پی ای آر کے)، ڈی ایس آر این اے (پی کے آر) ہیمی کی کمی (ایچ آر آئی)، یا انٹرفیرون کی موجودگی۔ ایک بار فاسفوریلیٹ ہونے کے بعد، ای آئی ایف 2 ای آئی ایف 2 بی، اس کے جی ای ایف کے لیے وابستگی میں اضافہ ظاہر کرتا ہے۔ تاہم، ای آئی ایف 2 بی جی ٹی پی کے لیے جی ڈی پی کا تبادلہ صرف اس صورت میں کر سکتا ہے جب ای آئی ایف 2 اپنی غیر فاسفوریلیٹڈ حالت میں ہو۔ تاہم، فاسفوریلیٹڈ ای آئی ایف 2، اس کے مضبوط پابند ہونے کی وجہ سے، اپنے جی ای ایف (ای آئی ایف 2 بی) کے روک تھام کے طور پر کام کرتا ہے۔ چونکہ ای آئی ایف 2 بی کا سیلولر ارتکاز ای آئی ایف 2 کے مقابلے میں بہت کم ہے، اس لیے فاسفوریلیٹڈ ای آئی ایف 2 کی ایک چھوٹی سی مقدار بھی سیکوسٹرشن کے ذریعے ای آئی ایف 2 بی سرگرمی کو مکمل طور پر ختم کر سکتی ہے۔ جی ای ایف کے بغیر، ای آئی ایف 2 کو اب اس کی فعال (جی ٹی پی سے منسلک) حالت میں واپس نہیں کیا جا سکتا۔ نتیجے کے طور پر، ترجمہ رک جاتا ہے کیونکہ کسی بھی دستیاب ٹرنیری کمپلیکس کے بغیر آغاز ممکن نہیں ہے۔ مزید برآں، ٹرنیری کمپلیکس کا کم ارتکاز جی سی این 4 (بھوک کی حالت) کے اظہار کی اجازت دیتا ہے، جس کے نتیجے میں امینو ایسڈ کی ترکیب جینز کی سرگرمی میں اضافہ ہوتا ہے۔ بیماری چونکہ ای آئی ایف 2 ترجمہ کی ابتدا کی زیادہ تر شکلوں کے لیے ضروری ہے اور اس لیے پروٹین کی ترکیب، ای آئی ایف 2 میں نقائص اکثر مہلک ہوتے ہیں۔ پروٹین ارتقائی دور دراز پرجاتیوں میں انتہائی محفوظ ہے-جو خلیوں کی عملداری پر تغیرات کے بڑے اثرات کی نشاندہی کرتا ہے۔ لہذا، ای آئی ایف 2 میں تغیرات سے براہ راست متعلق کوئی بیماری نہیں دیکھی جا سکتی ہے۔ تاہم، بہت سی بیماریاں ہیں جو اس کے اپ اسٹریم کنیسز کے ذریعے ای آئی ایف 2 کے ڈاؤن ریگولیشن کی وجہ سے ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، فعال پی کے آر اور غیر فعال (فاسفوریلیٹڈ) ای آئی ایف 2 کی بڑھتی ہوئی تعداد نیوروڈیجینریٹو بیماریوں جیسے الزائمر، پارکنسنز، اور ہنٹنگٹن کی بیماری کے مریضوں میں پائی گئی۔ جی ای ایف ای آئی ایف 2 بی سے متعلق بیماری کی ایک ثابت شدہ مثال بھی ہے۔ ای آئی ایف 2 بی کی تمام پانچ ذیلی اکائیوں میں تغیرات وینشنگ وائٹ میٹر (وی ڈبلیو ایم) بیماری سے وابستہ ہیں، جو ایک جینیاتی لیوکوڈسٹروفی ہے جو دماغ کے سفید مادے کو انحطاط اور غائب ہونے کا سبب بنتا ہے۔ یہ ابھی تک پوری طرح سے سمجھ میں نہیں آیا ہے کہ صرف دماغی خلیات ہی ان نقائص سے کیوں متاثر ہوتے دکھائی دیتے ہیں۔ غیر مستحکم ریگولیٹری پروٹین کی ممکنہ طور پر کم سطح مذکور بیماریوں کی نشوونما میں کردار ادا کر سکتی ہے۔ یوکرائیوٹک ابتدائی عوامل ای آئی ایف 2 ایچ آر آئی (ہیم-ریگولیٹڈ انفیکٹر کینیس) یا ای آئی ایف 2 اے کے 1 پی کے آر (پروٹین کینیس آر) پی ای آر کے (پی کے آر کی طرح ای آر-لوکلائزڈ ای آئی ایف 2 α کینیس) جی سی این 2 (یوکرائیوٹک ٹرانسلیشن انیشیشن فیکٹر 2 الفا کینیس 4) ای آئی ایف 2 اے ای آئی ایف 2 ڈی لیوکوینسفالوپیتھی کے غائب ہوتے سفید مادے کے ساتھ دیکھیں۔ ابتدائی عوامل کے فنکشن کی ایک اچھی تصویر اور جائزہ سالماتی حیاتیات پروٹین حیاتیاتی ترکیب جین کا اظہار