GroEL
GroEL ایک پروٹین ہے جس کا تعلق مالیکیولر چیپرونز کے چیپرونن خاندان سے ہے، اور یہ بہت سے بیکٹیریا میں پایا جاتا ہے۔ یہ بہت سے پروٹین کے مناسب فولڈنگ کے لیے ضروری ہے۔ مناسب طریقے سے کام کرنے کے لیے، GroEL کو ڈھکن کی طرح کوچیپرونن پروٹین کمپلیکس GroES کی ضرورت ہوتی ہے۔ یوکیریوٹس میں آرگنیلر پروٹین ایچ ایس پی 60 اور ایچ ایس پی 10 ساختی اور عملی طور پر بالترتیب گرویل اور گروئز سے ملتے جلتے ہیں، ان کی اینڈوسیمبیوٹک اصل کی وجہ سے۔ ایچ ایس پی 60 مائٹوکونڈریل پروٹین کی درآمد اور میکرو مالیکیولر اسمبلی میں ملوث ہے۔ یہ درآمد شدہ پروٹین کے صحیح فولڈنگ کو آسان بنا سکتا ہے، اور غلط فولڈنگ کو بھی روک سکتا ہے اور مائٹوکونڈریل میٹرکس میں تناؤ کے حالات میں پیدا ہونے والے بے نقاب پولی پیپٹائڈز کی دوبارہ فولڈنگ اور مناسب اسمبلی کو فروغ دے سکتا ہے۔ ایچ ایس پی 60 ایچ آر اے ایس اور ایچ بی وی پروٹین ایکس اور ایچ ٹی ایل وی-1 پروٹین پی 40 ٹیکس کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ ایچ ایس پی 60 کا تعلق چیپرونن (ایچ ایس پی 60) خاندان سے ہے۔ نوٹ: اس تفصیل میں یونیپروٹ کے بی کی معلومات شامل ہو سکتی ہیں۔ متبادل نام: 60 کے ڈی اے چیپرونن، چیپرونن 60، سی پی این 60، ہیٹ شاک پروٹین 60، ایچ ایس پی-60، ہوچا 60، مائٹوکونڈریل میٹرکس پروٹین پی 1، پی 60 لیمفوسائٹ پروٹین، ایچ ایس پی ڈی 1 ہیٹ شاک پروٹین 60 (ایچ ایس پی 60) ایک مائٹوکونڈریل چیپرونن ہے جو عام طور پر سائٹوپلازم سے مائٹوکونڈریل میٹرکس میں پروٹین کی نقل و حمل اور دوبارہ فولڈنگ کا ذمہ دار ہے۔ ہیٹ شاک پروٹین کے طور پر اپنے کردار کے علاوہ، ایچ ایس پی 60 ایک چیپرونن کے طور پر کام کرتا ہے جو لکیری امینو ایسڈ کی زنجیروں کو ان کے متعلقہ تین جہتی ڈھانچے میں جوڑنے میں مدد کرتا ہے۔ گرویل، ایچ ایس پی 60 کے بیکٹیریل ہومولوگ کے وسیع مطالعے کے ذریعے، ایچ ایس پی 60 کو خلیے کے سائٹوپلازم سے مائٹوکونڈریل میٹرکس میں ضروری مائٹوکونڈریل پروٹین کی ترکیب اور نقل و حمل میں ضروری سمجھا گیا ہے۔ مزید مطالعات نے ایچ ایس پی 60 کو ذیابیطس، تناؤ کے ردعمل، کینسر اور بعض قسم کے امیونولوجیکل عوارض سے جوڑا ہے۔ دریافت ایچ ایس پی 60 کے فنکشن کے بارے میں زیادہ معلومات نہیں ہے۔ ممالیہ ایچ ایس پی 60 کو سب سے پہلے مائٹوکونڈریل پی 1 پروٹین کے طور پر رپورٹ کیا گیا تھا۔ بعد میں اسے رادھے گپتا اور ساتھی کارکنوں نے کلون اور ترتیب دیا۔ امینو ایسڈ کی ترتیب نے GROEL کے لیے ایک مضبوط ہم آہنگی ظاہر کی۔ ابتدائی طور پر یہ خیال کیا جاتا تھا کہ ایچ ایس پی 60 صرف مائٹوکونڈریا میں کام کرتا ہے اور یہ کہ سائٹوپلازم میں کوئی مساوی پروٹین موجود نہیں ہے۔ حالیہ دریافتوں نے اس دعوے کو مسترد کر دیا ہے اور تجویز کیا ہے کہ مائٹوکونڈریا اور سائٹوپلازم میں ایچ ایس پی 60 کے درمیان قابل شناخت فرق ہے۔ اسی طرح کی پروٹین کی ساخت بعض پودوں کے کلوروپلاسٹ میں موجود ہوتی ہے۔ یہ پروٹین کی موجودگی اینڈوسیمبیوسس کے ذریعے مائٹوکونڈریا اور کلوروپلاسٹ کی نشوونما کے ارتقائی تعلقات کا ثبوت فراہم کرتی ہے۔ ساخت عام جسمانی حالات کے تحت، ایچ ایس پی 60 ایک 60 کلو ڈالٹن اولیگومر ہے جو مونومرز پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک کمپلیکس بناتا ہے جو دو اسٹیکڈ ہیپٹامیرک بجتوں کے طور پر ترتیب دیا جاتا ہے۔ یہ ڈبل رنگ ڈھانچہ ایک بڑی مرکزی گہا بناتا ہے جس میں بے نقاب پروٹین ہائیڈروفوبک تعاملات کے ذریعے جڑا ہوتا ہے۔ یہ ڈھانچہ عام طور پر اپنے انفرادی اجزاء میں سے ہر ایک کے ساتھ توازن میں ہوتا ہے: مونومرز، ہیپٹیمرز، اور ٹیٹراڈیکیمرز۔ حالیہ مطالعات نے یہ تجویز کرنا شروع کر دیا ہے کہ مائٹوکونڈریا میں اس کے مخصوص مقام کے علاوہ، ایچ ایس پی 60 عام جسمانی حالات میں سائٹوپلازم میں بھی پایا جا سکتا ہے۔ ایچ ایس پی 60 کی ہر ذیلی اکائی کے تین ڈومین ہوتے ہیں: اپیکل ڈومین، استوائی ڈومین، اور انٹرمیڈیٹ ڈومین۔ استوائی ڈومین اے ٹی پی اور دوسرے ہیپٹامیرک رنگ کے لیے بائنڈنگ سائٹ پر مشتمل ہے۔ انٹرمیڈیٹ ڈومین استوائی ڈومین اور اپیکل ڈومین کو ایک ساتھ باندھتا ہے۔ انٹرمیڈیٹ ڈومین ایک تشکیلی تبدیلی کو جنم دیتا ہے جب اے ٹی پی پابند ہوتا ہے جو ہائیڈروفیلک اور ہائیڈروفوبک سبسٹریٹ بائنڈنگ سائٹس کے درمیان تبدیلی کی اجازت دیتا ہے۔ اپنی غیر فعال حالت میں، پروٹین ہائیڈروفوبک حالت میں ہوتا ہے۔ جب اے ٹی پی کے ذریعے چالو کیا جاتا ہے، تو انٹرمیڈیٹ ڈومین ایک تشکیلی تبدیلی سے گزرتا ہے جو ہائیڈروفیلک خطے کو بے نقاب کرتا ہے۔ یہ پروٹین بائنڈنگ میں وفاداری کو یقینی بناتا ہے۔ چیپرونن 10 ایچ ایس پی 60 کی اے ٹی پی فعال شکل پر گنبد نما کور کے طور پر کام کرکے ایچ ایس پی 60 کو فولڈنگ میں مدد کرتا ہے۔ یہ مرکزی گہا کو بڑا کرنے کا سبب بنتا ہے اور پروٹین کو جوڑنے میں مدد کرتا ہے۔ ڈھانچے کے بارے میں مزید تفصیل کے لیے مندرجہ بالا اعداد و شمار دیکھیں۔ مائٹوکونڈریل ایچ ایس پی 60 کی ترتیب سی-ٹرمینل پر جی ریپیٹس کی ایک سیریز پر مشتمل ہے۔ اس ترتیب کی ساخت اور فنکشن بالکل معلوم نہیں ہے۔ این-ٹرمینل میں ہائیڈروکسیلیٹڈ امینو ایسڈ، یعنی ارجنائن، لائسین، سیرائن، اور تھریونائن کی پیشگی ترتیب ہوتی ہے، جو مائٹوکونڈریا میں پروٹین کی درآمد کے لیے ڈائریکٹر کے طور پر کام کرتی ہے۔ ایچ ایس پی 60 کی پیش گوئی شدہ ساخت میں کئی عمودی سائن لہریں، الفا ہیلیکس، بیٹا شیٹس، اور 90 ڈگری موڑ شامل ہیں۔ ہائیڈروفوبیسیٹی کے ایسے علاقے ہیں جہاں پروٹین ممکنہ طور پر جھلی میں پھیلا ہوا ہے۔ 104، 230، 436 پوزیشنوں پر تین این سے منسلک گلائکوسیلیشن سائٹس بھی ہیں۔ مائٹوکونڈریل پروٹین کے لیے ترتیب اور ثانوی ڈھانچہ پروٹین ڈیٹا بینک سے حاصل کردہ مندرجہ بالا تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ نئی معلومات یہ تجویز کرنے لگی ہیں کہ مائٹوکونڈریا میں پایا جانے والا ایچ ایس پی 60 سائٹوپلازم سے مختلف ہے۔ امینو ایسڈ کی ترتیب کے حوالے سے، سائٹوپلاسمک ایچ ایس پی 60 میں این-ٹرمینل ترتیب ہوتی ہے جو مائٹوکونڈریل پروٹین میں نہیں پائی جاتی ہے۔ جیل الیکٹروفورسس تجزیہ میں، سائٹوپلاسمک اور مائٹوکونڈریل ایچ ایس پی 60 کی منتقلی میں اہم اختلافات پائے گئے۔ سائٹوپلاسمک ایچ ایس پی 60 این ٹرمینس پر 26 امینو ایسڈ کی سگنل ترتیب پر مشتمل ہے۔ یہ ترتیب انتہائی انحطاط پذیر ہے اور ایمفیفیلک ہیلکس میں جوڑنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ ایچ ایس پی 60 کے خلاف اینٹی باڈیز نے مائٹوکونڈریل اور سائٹوپلاسمک دونوں شکلوں کو نشانہ بنایا۔ بہر حال، سگنل کی ترتیب کے خلاف اینٹی باڈیز نے صرف سائٹوپلاسمک شکل کو نشانہ بنایا۔ عام جسمانی حالت میں، دونوں نسبتا مساوی ارتکاز میں پائے جاتے ہیں۔ سائٹوپلازم یا مائٹوکونڈریا میں تناؤ یا ایچ ایس پی 60 کی زیادہ ضرورت کے اوقات میں، خلیہ ایک ڈبے میں ایچ ایس پی 60 کی موجودگی کو بڑھا کر اور مخالف ڈبے میں اس کے ارتکاز کو کم کرکے معاوضہ دینے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ فنکشن عام ہیٹ شاک پروٹین ارتقاء کے لحاظ سے سب سے زیادہ محفوظ پروٹین میں سے ہیں۔ ایچ ایس پی 60 اور اس کے پروکیریوٹک ہومولوگ، جی او ای ایل کے درمیان اہم فنکشن، ساختی، اور ترتیب وار ہومیولوجی، تحفظ کی اس سطح کو ظاہر کرتی ہے۔ مزید برآں، ایچ ایس پی 60 کی امینو ایسڈ کی ترتیب پودوں، بیکٹیریا اور انسانوں میں اس کے ہومولوگ سے مماثلت رکھتی ہے۔ ہیٹ شاک پروٹین بنیادی طور پر سیلولر پروٹین کی سالمیت کو برقرار رکھنے کے لیے ذمہ دار ہیں خاص طور پر ماحولیاتی تبدیلیوں کے جواب میں۔ درجہ حرارت، ارتکاز میں عدم توازن، پی ایچ کی تبدیلی، اور زہریلے مادے جیسے دباؤ سیل کے پروٹین کی تشکیل کو برقرار رکھنے کے لیے ہیٹ شاک پروٹین کو جنم دے سکتے ہیں۔ ایچ ایس پی 60 تمام سیلولر پروٹین کے تقریبا 15-30% کے فولڈنگ اور تشکیل کی دیکھ بھال میں مدد کرتا ہے۔ ہیٹ شاک پروٹین کے طور پر ایچ ایس پی 60 کے مخصوص کردار کے علاوہ، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 مائٹوکونڈریل پروٹین کی نقل و حمل اور دیکھ بھال کے ساتھ ساتھ مائٹوکونڈریل ڈی این اے کی ترسیل اور نقل میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے۔ مائٹوکونڈریل پروٹین ٹرانسپورٹ ایچ ایس پی 60 مائٹوکونڈریل پروٹین ٹرانسپورٹ کے حوالے سے دو اہم ذمہ داریوں کا حامل ہے۔ یہ میٹرکس کے لیے مقرر کردہ پروٹین کی تہہ کو متحرک کرنے کا کام کرتا ہے اور مائٹوکونڈریا کی اندرونی جھلی میں نقل و حمل کے لیے پروٹین کو بے نقاب حالت میں برقرار رکھتا ہے۔ بہت سے پروٹین مائٹوکونڈریا کے میٹرکس میں پروسیسنگ کے لیے ھدف بنائے جاتے ہیں لیکن پھر جلدی سے سیل کے دوسرے حصوں میں برآمد کیے جاتے ہیں۔ ہائیڈروفوبک حصہ ایچ ایس پی 60 ٹرانس میمبرین ٹرانسپورٹ کے لیے پروٹین کی بے نقاب تشکیل کو برقرار رکھنے کے لیے ذمہ دار ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح ایچ ایس پی 60 آنے والے پروٹینوں سے جڑا رہتا ہے اور تشکیلی اور ساختی تبدیلیوں کو جنم دیتا ہے۔ اے ٹی پی کے ارتکاز میں آنے والی تبدیلیاں پروٹین اور ایچ ایس پی 60 کے درمیان بندھن کو ہائیڈرولائز کرتی ہیں جو پروٹین کو مائٹوکونڈریا سے باہر نکلنے کا اشارہ دیتی ہیں۔ ایچ ایس پی 60 برآمد کے لیے نامزد پروٹین اور مائٹوکونڈریل میٹرکس میں رہنے کے لیے مقرر پروٹین کے درمیان فرق کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے جس کے لیے 15-20 باقیات کا ایمفی فیلک الفا ہیلکس تلاش کیا جاتا ہے۔ اس ترتیب کا وجود اشارہ کرتا ہے کہ پروٹین کو برآمد کیا جانا ہے جبکہ غیر موجودگی اشارہ کرتی ہے کہ پروٹین مائٹوکونڈریا میں رہنا ہے۔ عین مطابق طریقہ کار ابھی تک مکمل طور پر سمجھ میں نہیں آیا ہے۔ ڈی این اے میٹابولزم پروٹین فولڈنگ میں اس کے اہم کردار کے علاوہ، ایچ ایس پی 60 مائٹوکونڈریل ڈی این اے کی نقل اور ترسیل میں شامل ہے۔ Saccharomyces cerevisiae میں ایچ ایس پی 60 سرگرمی کے وسیع مطالعے میں، سائنس دانوں نے تجویز پیش کی ہے کہ ایچ ایس پی 60 ترجیحی طور پر پیچیدہ جیسے ٹیٹراڈیکیمر میں سنگل اسٹرینڈڈ ٹیمپلیٹ ڈی این اے اسٹرینڈ سے جڑا ہوا ہے۔ یہ ٹیٹراڈیکیمر کمپلیکس مائٹوکونڈریل ڈی این اے کی نقل اور ترسیل کے لیے ایک ریگولیٹری میکانزم کے طور پر کام کرنے کے لیے دوسرے ٹرانسکرپشنل عناصر کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ میوٹیجینک مطالعات نے ایچ ایس پی 60 میں مائٹوکونڈریل DNA.Mutations کی نقل اور ترسیل میں ایچ ایس پی 60 ریگولیٹری شمولیت کی مزید حمایت کی ہے جس سے مائٹوکونڈریل ڈی این اے کی سطح میں اضافہ ہوتا ہے اور اس کے نتیجے میں منتقلی کے نقائص پیدا ہوتے ہیں۔ سائٹوپلاسمک بمقابلہ مائٹوکونڈریل ایچ ایس پی 60 سائٹوپلاسمک اور مائٹوکونڈریل ایچ ایس پی 60 کے درمیان پہلے سے ہی واضح ساختی اختلافات کے علاوہ، نمایاں فعال اختلافات ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 سائٹوپلازم میں اپوپٹوسس کی روک تھام میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ سائٹوپلاسمک ایچ ایس پی 60 پروٹین کے ساتھ ایک کمپلیکس بناتا ہے جو اپوپٹوسس کا ذمہ دار ہوتا ہے اور ان پروٹینوں کی سرگرمی کو منظم کرتا ہے۔ سائٹوپلاسمک ورژن مدافعتی ردعمل اور کینسر میں بھی شامل ہے۔ ان دونوں پہلوؤں کی وضاحت بعد میں کی جائے گی۔ انتہائی حالیہ تحقیقات نے ایچ ایس پی 60 اور گلائکولیٹک انزائم، 6-فاسفوفرکٹوکینیز-1 کے درمیان ایک ریگولیٹری ارتباط کا مشورہ دینا شروع کر دیا ہے۔ اگرچہ زیادہ معلومات دستیاب نہیں ہیں، سائٹوپلاسمک ایچ ایس پی 60 کے ارتکاز نے گلائکولیسس میں 6-فاسفوفرکٹوکینیز کے اظہار کو متاثر کیا ہے۔ سائٹوپلاسمک اور مائٹوکونڈریل شکل کے درمیان ان نمایاں اختلافات کے باوجود، تجرباتی تجزیے سے پتہ چلا ہے کہ اگر ماحولیاتی حالات مائٹوکونڈریل ایچ ایس پی 60 کی زیادہ موجودگی کا مطالبہ کرتے ہیں تو خلیہ تیزی سے سائٹوپلاسمک ایچ ایس پی 60 کو مائٹوکونڈریا میں منتقل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ ترکیب اور اسمبلی ایچ ایس پی 60 عام طور پر مائٹوکونڈریا میں پایا جاتا ہے اور اینڈوسیمبیوٹک اصل کے آرگنیلز میں پایا گیا ہے۔ ایچ ایس پی 60 مونومرز دو ہیپٹامیرک حلقے بناتے ہیں جو لکیری پروٹین کی سطح سے جڑے ہوتے ہیں اور اے ٹی پی پر منحصر عمل میں ان کی تہہ کو متحرک کرتے ہیں۔ ایچ ایس پی 60 ذیلی اکائیوں کو جوہری جینوں کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے اور سائٹوسول میں ترجمہ کیا جاتا ہے۔ یہ ذیلی اکائیاں پھر مائٹوکونڈریا میں منتقل ہو جاتی ہیں جہاں انہیں دوسرے ایچ ایس پی 60 مالیکیولز کے ذریعے پروسیس کیا جاتا ہے۔ کئی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ اضافی ایچ ایس پی 60 اجزاء کی ترکیب اور اسمبلی کے لیے مائٹوکونڈریا میں ایچ ایس پی 60 پروٹین کیسے موجود ہونا چاہیے۔ مائٹوکونڈریا میں ایچ ایس پی 60 پروٹین کی موجودگی اور اضافی ایچ ایس پی 60 پروٹین کمپلیکس کی پیداوار کے درمیان براہ راست مثبت تعلق ہے۔ ایچ ایس پی 60 ذیلی اکائیوں کی 2-ہیپٹامیرک رنگوں میں اسمبلی کی حرکیات میں دو منٹ لگتے ہیں۔ اس کے بعد پروٹیز مزاحم ایچ ایس پی 60 5-10 منٹ کے آدھے وقت میں تشکیل پاتا ہے۔ یہ تیز تر ترکیب اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ایک اے ٹی پی پر منحصر تعامل ہے جہاں تشکیل شدہ ایچ ایس پی 60 کمپلیکس ایچ ایس پی 60 اسمبلی کمپلیکس کے انٹرمیڈیٹ کو مستحکم کرتا ہے، جو مؤثر طریقے سے ایک اتپریرک کے طور پر کام کرتا ہے۔ اضافی ایچ ایس پی 60 مالیکیولز کی ترکیب کے لیے پہلے سے موجود ایچ ایس پی 60 کی ضرورت مائٹوکونڈریا کی ابتدا کے اینڈوسیمبیوٹک نظریہ کی حمایت کرتی ہے۔ ایک ابتدائی پروکیریوٹک ہومولوگس پروٹین ضرور رہا ہوگا جو اسی طرح خود جمع کرنے کی صلاحیت رکھتا تھا۔ مدافعتی کردار جیسا کہ اوپر بحث کی گئی ہے، ایچ ایس پی 60 کو عام طور پر چیپرونن کے نام سے جانا جاتا ہے جو مائٹوکونڈریا میں پروٹین کو جوڑنے میں مدد کرتا ہے۔ تاہم، کچھ نئی تحقیق نے اشارہ کیا ہے کہ ایچ ایس پی 60 ممکنہ طور پر "ڈیزرٹ سگنل کیسکیڈ" مدافعتی ردعمل میں کردار ادا کرتا ہے۔ اس بات کے بھی بڑھتے ہوئے شواہد موجود ہیں کہ یہ آٹو امیون بیماری میں کردار ادا کرتا ہے۔ انفیکشن اور بیماری خلیے پر انتہائی دباؤ ڈالتی ہیں۔ جب کوئی خلیہ تناؤ میں ہوتا ہے، تو یہ قدرتی طور پر تناؤ کے پروٹین کی پیداوار میں اضافہ کرتا ہے، بشمول ہیٹ شاک پروٹین جیسے ایچ ایس پی 60۔ ایچ ایس پی 60 کے اشارے کے طور پر کام کرنے کے لیے اسے خلیوں سے باہر کے ماحول میں موجود ہونا چاہیے۔ حالیہ تحقیق میں "یہ سامنے آیا ہے کہ that.chaperonin 60 مختلف پروکیریوٹک اور یوکیریوٹک خلیوں کی سطح پر پایا جا سکتا ہے، اور خلیوں سے بھی چھوڑا جا سکتا ہے"۔ حالیہ تحقیق کے مطابق، امیون رسپانس سگنلنگ میں بہت سے مختلف قسم کے ہیٹ شاک پروٹین استعمال کیے جاتے ہیں، لیکن ایسا معلوم ہوتا ہے کہ مختلف پروٹین دوسرے سگنلنگ مالیکیولز کے لیے مختلف طریقے سے کام کرتے ہیں اور جواب دیتے ہیں۔ ایچ ایس پی 60 کو مخصوص خلیوں جیسے پردیی خون کے مونو نیوکلیئر خلیوں (پی بی ایم سی) سے جاری کیا گیا ہے جب وہاں لیپوپولیسیکرائڈز (ایل پی ایس) یا گرویل موجود ہوتے ہیں۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ خلیے میں انسانی اور بیکٹیریل ایچ ایس پی 60 کے لیے مختلف ریسیپٹرز اور ردعمل ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، یہ دکھایا گیا ہے کہ ایچ ایس پی 60 میں "مونوسیٹس، میکروفیجز اور ڈینڈرائٹک cells.and کو چالو کرنے کی صلاحیت بھی ہے جو سائٹوکائنز کی ایک وسیع رینج کے سراو کو متاثر کرتی ہے۔" حقیقت یہ ہے کہ ایچ ایس پی 60 ایل پی ایس یا جی او ای ایل جیسے دیگر سگنل مالیکیولز کا جواب دیتا ہے اور بعض قسم کے خلیوں کو چالو کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے اس خیال کی حمایت کرتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 ایک خطرے کے سگنل کا حصہ ہے جو مدافعتی ردعمل کو چالو کرنے میں شامل ہے۔ تاہم، ایچ ایس پی 60 کے امیونولوجیکل کردار میں ایک موڑ ہے۔ جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ایچ ایس پی 60 پروٹین کی دو مختلف اقسام ہیں، بیکٹیریل کے ساتھ ساتھ ممالیہ بھی۔ چونکہ وہ ترتیب میں بہت ملتے جلتے ہیں، بیکٹیریل ایچ ایس پی 60 سے انسانوں میں بڑے مدافعتی ردعمل کی توقع نہیں کی جائے گی۔ مدافعتی نظام "خود کو نظر انداز کرنے کے لیے بنایا گیا ہے، یعنی میزبان اجزاء ؛ تاہم، متضاد طور پر، چیپروننس کے ساتھ ایسا نہیں ہے"۔ یہ پایا گیا ہے کہ بہت سے اینٹی چیپرونین اینٹی باڈیز موجود ہیں اور بہت سی آٹو امیون بیماریوں سے وابستہ ہیں۔ رینفورڈ اور دیگر کے مطابق۔ تجربات کیے گئے ہیں جن سے پتہ چلتا ہے کہ اینٹی باڈیز جو "بیکٹیریل چیپرونین 60 پروٹین کی نمائش کے بعد انسانی میزبان کے ذریعہ تیار کی جاتی ہیں" انسانی چیپرونین 60 پروٹین کے ساتھ کراس ری ایکٹ کر سکتی ہیں۔ بیکٹیریل ایچ ایس پی 60 مدافعتی نظام کو اینٹی چیپرونین اینٹی باڈیز بنانے کا سبب بن رہا ہے، حالانکہ بیکٹیریل اور انسانی ایچ ایس پی 60 میں پروٹین کی ترتیب ایک جیسی ہے۔ یہ نئے اینٹی باڈیز پھر انسانی ایچ ایس پی 60 کو پہچان رہے ہیں اور اس پر حملہ کر رہے ہیں جو ایک آٹو امیون بیماری کا سبب بنتا ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 آٹو امیونٹی میں کردار ادا کر سکتا ہے، تاہم اس بیماری میں اس کے کردار کو مزید مکمل طور پر دریافت کرنے کے لیے مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔ تناؤ کا ردعمل ایچ ایس پی 60، ایک مائٹوکونڈریل پروٹین کے طور پر، تناؤ کے ردعمل میں بھی شامل دکھایا گیا ہے۔ ہیٹ شاک رسپانس ایک ہومیوسٹیٹک میکانزم ہے جو ایچ ایس پی 60 کے لیے کوڈ کرنے والے جینوں کے اظہار کو بہتر بنا کر سیل کو نقصان سے بچاتا ہے۔ ایچ ایس پی 60 کی پیداوار کا اپ ریگولیشن سیل میں ہونے والے دیگر سیلولر عمل کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے، خاص طور پر تناؤ کے اوقات میں۔ ایک تجربے میں، تفتیش کاروں نے ایل-ڈوپا کے ساتھ مختلف چوہوں کا علاج کیا اور مائٹوکونڈریا میں ایچ ایس پی 60 کے اظہار اور سائٹوپلازم میں ایچ ایس پی 70 کے اظہار میں نمایاں اضافہ دریافت کیا۔ محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ ہیٹ شاک سگنل کا راستہ "نیوروٹوکسائٹی کے خلاف دفاع کے بنیادی طریقہ کار کے طور پر کام کرتا ہے جو عمر بڑھنے اور نیوروڈیجینریٹو عوارض میں پیدا ہونے والی فری ریڈیکل آکسیجن اور نائٹروجن پرجاتیوں سے نکلتا ہے۔" کئی مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 اور دیگر ہیٹ شاک پروٹین زہریلے یا دباؤ والے حالات میں سیلولر بقا کے لیے ضروری ہیں۔ کینسر سے تعلق ہیومن ایچ ایس پی 60، ایچ ایس پی ڈی 1 جین کی پیداوار، ایک گروپ I مائٹوکونڈریل چیپرونن ہے، جو فائیلوجنیٹک طور پر بیکٹیریل گرویل سے متعلق ہے۔ حال ہی میں، مائٹوکونڈریا کے باہر اور خلیے کے باہر ایچ ایس پی 60 کی موجودگی، جیسے۔ خون کی گردش میں، اطلاع دی گئی ہے [1]، [2]۔ اگرچہ یہ فرض کیا جاتا ہے کہ ایچ ایس پی 60 اضافی مائٹوکونڈریل مالیکیول مائٹوکونڈریل مالیکیول سے ملتا جلتا ہے، لیکن ابھی تک اس کی مکمل وضاحت نہیں کی گئی ہے۔ خلیے کے باہر ایچ ایس پی 60 کو ظاہر کرنے والے تجرباتی شواہد کی بڑھتی ہوئی مقدار کے باوجود، یہ ابھی تک واضح نہیں ہے کہ یہ عمل کتنا عام ہے اور خلیے کے باہر ایچ ایس پی 60 کی منتقلی کے لیے ذمہ دار میکانزم کیا ہیں۔ ان میں سے کسی بھی سوال کا قطعی جواب نہیں دیا گیا ہے، جبکہ ایکسٹرا سیلولر ایچ ایس پی 70 کے بارے میں کچھ معلومات موجود ہیں۔ اس چیپرون کو کلاسیکی طور پر ایچ ایس پی 60 کی طرح ایک انٹرا سیلولر پروٹین کے طور پر بھی سمجھا جاتا تھا، لیکن پچھلے کچھ سالوں میں کافی شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ اس کی پیری سیلولر اور ایکسٹرا سیلولر رہائش گاہ ایچ ایس پی 60 ٹیومر کے خلیوں میں اپوپٹوسس کو متاثر کرتی ہے جو بظاہر اظہار کی سطح میں تبدیلی سے وابستہ ہے۔ اس میں کچھ تضاد ہے کہ کچھ تحقیقات مثبت اظہار ظاہر کرتی ہیں جبکہ دیگر تحقیقات منفی اظہار ظاہر کرتی ہیں، اور ایسا لگتا ہے کہ یہ کینسر کی قسم پر منحصر ہے۔ مثبت بمقابلہ منفی اظہار کے اثرات کی وضاحت کے لیے مختلف مفروضے ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ مثبت اظہار "اپوپٹوٹک اور نیکروٹک سیل کی موت" کو روکتا ہے جبکہ منفی اظہار "اپوپٹوسس کو چالو کرنے" میں ایک کردار ادا کرتا ہے۔ اپوپٹوسس کو متاثر کرنے کے ساتھ ساتھ، اظہار کی سطح میں ایچ ایس پی 60 کی تبدیلیوں کو "تشخیصی اور پیشن گوئی کے مقاصد کے لیے مفید نئے بائیو مارکر" دکھایا گیا ہے۔ لیبرٹ اور دیگر کے مطابق، ایچ ایس پی 60 کے اظہار کا نقصان "ناقص تشخیص اور ٹیومر کی دراندازی کے خطرے کی نشاندہی کرتا ہے" خاص طور پر مثانے کے کارسنوما کے ساتھ، لیکن یہ ضروری نہیں کہ دیگر اقسام کے کینسر کے لیے درست ہو۔ مثال کے طور پر، بیضہ دانی کے ٹیومر کی تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ زیادہ اظہار کا تعلق بہتر تشخیص سے ہے جبکہ کم اظہار کا تعلق جارحانہ ٹیومر سے ہے۔ یہ ساری تحقیق اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ایچ ایس پی 60 اظہار کے لیے بعض قسم کے کینسر کی بقا کی پیش گوئی میں استعمال ہونا ممکن ہو سکتا ہے اور اس لیے ان مریضوں کی شناخت کرنے کے قابل ہو سکتا ہے جو بعض علاج سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔ میکانزم خلیے کے اندر، GROEL/ES ثالثی پروٹین فولڈنگ کے عمل میں بائنڈنگ، اینکیپسولشن، اور سبسٹریٹ پروٹین کی رہائی کے متعدد راؤنڈ شامل ہوتے ہیں۔ غیر فولڈ شدہ سبسٹریٹ پروٹین GROEL کی کھلی گہا کے اندرونی کنارے پر ایک ہائیڈروفوبک بائنڈنگ پیچ سے جڑے ہوتے ہیں، جس سے چیپرونن کے ساتھ بائنری کمپلیکس بنتا ہے۔ اس طریقے سے سبسٹریٹ پروٹین کی بائنڈنگ، اے ٹی پی کے بائنڈنگ کے علاوہ، ایک تشخیصی تبدیلی کو جنم دیتی ہے جو بائنری کمپلیکس کو ایک علیحدہ ڑککن ڈھانچے، GROES کے ساتھ جوڑنے کی اجازت دیتی ہے۔ چیپرونین کی کھلی گہا میں GroES کی بائنڈنگ چیپرونین کی انفرادی ذیلی اکائیوں کو اس طرح گھومنے پر آمادہ کرتی ہے کہ ہائڈروفوبک سبسٹریٹ بائنڈنگ سائٹ کو گہا کے اندرونی حصے سے ہٹا دیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے سبسٹریٹ پروٹین رم سے اب بڑے پیمانے پر ہائیڈروفیلک چیمبر میں خارج ہوتا ہے۔ چیمبر کا ہائیڈروفیلک ماحول سبسٹریٹ کے ہائیڈروفوبک باقیات کو دفن کرنے کے حق میں ہے، جس سے سبسٹریٹ فولڈنگ ہوتی ہے۔ اے ٹی پی کا ہائیڈرولیسس اور مخالف گہا میں ایک نئے سبسٹریٹ پروٹین کا پابند ہونا ایک ایلوسٹیرک سگنل بھیجتا ہے جس کی وجہ سے GroES اور منسلک پروٹین کو سائٹوسول میں چھوڑ دیا جاتا ہے۔ ایک دیا ہوا پروٹین فولڈنگ کے متعدد دوروں سے گزرے گا، ہر بار اپنی اصل بے نقاب حالت میں واپس آئے گا، جب تک کہ مقامی تشکیل یا مقامی ریاست تک پہنچنے کے لیے پرعزم درمیانی ڈھانچہ حاصل نہ ہو جائے۔ متبادل طور پر، سبسٹریٹ مسابقتی رد عمل کا شکار ہو سکتا ہے، جیسے کہ غلط فولڈنگ اور دوسرے غلط فولڈ شدہ پروٹین کے ساتھ جمع ہونا۔ تھرموڈینامکس سالماتی کمپلیکس کے اندرونی حصے کی تنگ نوعیت سبسٹریٹ پروٹین کی کمپیکٹ سالماتی تشکیل کو مضبوطی سے پسند کرتی ہے۔ حل میں آزاد، لمبی رینج، غیر قطبی تعاملات صرف اینٹروپی میں زیادہ قیمت پر ہو سکتے ہیں۔ GROEL کمپلیکس کے قریبی حلقوں میں، اینٹروپی کا نسبتا نقصان بہت کم ہوتا ہے۔ کیپچر کا طریقہ غیر قطبی بائنڈنگ سائٹس کو قطبی سائٹس سے الگ کرنے کا بھی رجحان رکھتا ہے۔ جب GROEL غیر قطبی سطحوں کو ہٹا دیا جاتا ہے، تو کسی بھی غیر قطبی گروپ کے غیر قطبی انٹرا مالیکیولر سائٹ کا سامنا کرنے کا امکان بلک حل کے مقابلے میں بہت زیادہ ہوتا ہے۔ ہائیڈروفوبک سائٹس جو باہر کی طرف تھیں سی آئی ایس ڈومین کے اوپری حصے میں اکٹھے ہوتے ہیں اور ایک دوسرے کو باندھتے ہیں۔ GROEL کی جیومیٹری کے لیے قطبی ڈھانچے کی قیادت کی ضرورت ہوتی ہے، اور وہ غیر قطبی کور کو ڈھک لیتے ہیں کیونکہ یہ ٹرانس سائیڈ سے نکلتا ہے۔ ساخت ساختی طور پر، GROEL ایک دوہری رنگ والا ٹیٹراڈیکیمر ہے، جس میں سی آئی ایس اور ٹرانس دونوں رنگ سات ذیلی اکائیوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ GROEL کی مرکزی گہا کے اندر ہونے والی تشکیلی تبدیلیاں GROEL کے اندر ہائیڈروفوبک کے بجائے ہائیڈروفیلک بننے کا سبب بنتی ہیں، اور ممکنہ طور پر یہی پروٹین کو جوڑنے میں سہولت فراہم کرتی ہے۔ گرویل کی سرگرمی کی کلید مونومر کی ساخت میں ہے۔ ایچ ایس پی 60 مونومر کے تین الگ الگ حصے ہوتے ہیں جو قبضہ کے دو علاقوں سے الگ ہوتے ہیں۔ اپیکل سیکشن میں بے نقاب پروٹین سبسٹریٹس کے لیے بہت سے ہائیڈروفوبک بائنڈنگ سائٹس ہوتے ہیں۔ بہت سے گلوبولر پروٹین اپیکل ڈومین سے جڑے نہیں ہوں گے کیونکہ ان کے ہائیڈروفوبک حصے آبی میڈیم سے دور اندر جمع ہوتے ہیں کیونکہ یہ تھرموڈینامک طور پر بہترین تشکیل ہے۔ اس طرح، یہ "سبسٹریٹ سائٹس" صرف ان پروٹینوں سے منسلک ہوں گی جو بہتر طور پر فولڈ نہیں ہوتے ہیں۔ اپیکل ڈومین میں GroES کے Hsp10 مونومرز کے لیے بائنڈنگ سائٹس بھی ہیں۔ استوائی ڈومین میں اے ٹی پی کو باندھنے کے لیے قبضہ پوائنٹ کے قریب ایک سلاٹ ہوتا ہے، نیز گرویل مالیکیول کے دوسرے نصف حصے کے لیے دو منسلک پوائنٹس ہوتے ہیں۔ استوائی حصے کا باقی حصہ معتدل طور پر ہائیڈروفیلک ہے۔ اے ٹی پی اور جی او ای ایس کے اضافے کا سی آئی ایس ڈومین کی تشکیل پر سخت اثر پڑتا ہے۔ یہ اثر ایچ ایس پی 60 مونومرز پر دو قبضہ پوائنٹس پر لچک اور گردش کی وجہ سے ہوتا ہے۔ درمیانی ڈومین نچلے قبضے پر تقریبا 25 ڈگری نیچے اور اندر کی طرف جوڑتا ہے۔ یہ اثر، تمام مونومرز کی کوآپریٹو فلیکسنگ کے ذریعے ضرب، GROEL پنجرے کے استوائی قطر کو بڑھاتا ہے۔ لیکن اپیکل ڈومین اوپری قبضہ پر مکمل 60 ڈگری اوپر اور باہر گھومتا ہے، اور قبضہ کے محور کے گرد 90 ڈگری بھی گھومتا ہے۔ یہ حرکت سی آئی ایس ڈومین کے اوپری حصے میں پنجرے کو بہت وسیع پیمانے پر کھولتی ہے، لیکن پنجرے کے اندر سے سبسٹریٹ بائنڈنگ سائٹس کو مکمل طور پر ہٹا دیتی ہے۔ انٹرایکشنز GroEL کو GroES، ALDH2، کیسپیس 3 اور ڈائیڈروفولیٹ ریڈکٹیس کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے دکھایا گیا ہے۔ فیج ٹی 4 مورفوجینیسیس بیکٹیریوفیج (فیج) ٹی 4 کے جین جو فیج ٹی 4 کی ساخت کے تعین میں کردار کے ساتھ پروٹین کو انکوڈ کرتے ہیں، کی شناخت مشروط مہلک میوٹینٹس کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی۔ ان میں سے زیادہ تر پروٹین مکمل شدہ فیج ذرہ کے بڑے یا چھوٹے ساختی اجزاء ثابت ہوئے۔ تاہم فیج اسمبلی کے لیے ضروری جین پروڈکٹس (جی پی ایس) میں، سنوسٹاڈ نے جی پی ایس کے ایک گروپ کی نشاندہی کی جو خود کو فیج ڈھانچے میں شامل کرنے کے بجائے اتپریرک طور پر کام کرتے ہیں۔ ان اتپریرک جی پی ایس میں جی پی 31 شامل تھا۔ بیکٹیریم ای کولی فیج ٹی 4 کا میزبان ہے، اور فیج انکوڈ شدہ جی پی 31 پروٹین ای کولی چیپرون پروٹین گرو ای ایس کے لیے فعال طور پر یکساں معلوم ہوتا ہے اور انفیکشن کے دوران فیج ٹی 4 وائرینز کی اسمبلی میں اس کا متبادل بننے کے قابل ہوتا ہے۔ فیج انکوڈڈ جی پی 31 پروٹین کا کردار ای کولی میزبان انکوڈڈ گرویل پروٹین کے ساتھ تعامل کرنا ظاہر ہوتا ہے تاکہ فیج کے بڑے فیج ہیڈ کیپسیڈ پروٹین، جی پی 23 کی صحیح فولڈنگ اور اسمبلی میں مدد ملے۔ مزید پڑھنے کے لیے بیرونی لنکس (کوئی حقوق محفوظ نہیں) ای ایم ڈی بی مون لائٹنگ پروٹینز پروٹین کمپلیکس مالیکیولر چیپرونز میں GROEL کے 3D میکرو مالیکیولر ڈھانچے