ROCK1
آر او سی کے 1 ایک پروٹین سیرائن/تھریونین کینیز ہے جسے رو سے وابستہ، کنڈلی کنڈلی پر مشتمل پروٹین کینیز 1 بھی کہا جاتا ہے۔ دیگر عام نام ROKβ اور P160ROCK ہیں۔ آر او سی کے 1 چھوٹے جی ٹی پیز آر ایچ او اے کا ایک بڑا ڈاون اسٹریم ایفیکٹر ہے اور یہ ایکٹومیوسین سائٹوسکیلیٹن کا ایک ریگولیٹر ہے جو سکڑتی قوت پیدا کرنے کو فروغ دیتا ہے۔ آر او سی کے 1 کینسر اور خاص طور پر سیل موٹیلٹی، میٹاسٹیسس، اور انجیوجینیسیس میں کردار ادا کرتا ہے۔ جین اور اظہار آر او سی کے 1 بھی اس جین کا نام ہے جو پروٹین آر او سی کے 1، ایک سیرائن/تھریونین کنیز کو انکوڈ کرتا ہے۔ آر او او اے کی جی ٹی پی باؤنڈ فارم سے منسلک ہونے پر آر او سی کے 1 چالو ہوتا ہے۔ انسانی آر او سی کے 1 جین انسانی کروموسوم 18 پر 18q11.1 کے مخصوص مقام کے ساتھ واقع ہے۔ بیس جوڑی کا مقام 18,529,703 سے شروع ہوتا ہے اور 18,691,812 bp پر ختم ہوتا ہے اور 1354 امینو ایسڈ میں ترجمہ ہوتا ہے۔ آر او سی کے 1 میں ہر جگہ بافتوں کی تقسیم ہوتی ہے، لیکن ذیلی خلیے کے لحاظ سے یہ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ سینٹروسومز کے ساتھ مل جاتا ہے۔ یہ سیل موٹیلٹی، ٹیومر سیل کے حملے، اور ایکٹین سائٹوسکیلیٹن تنظیم کے کلیدی ماڈیولٹر کے طور پر اس کے کام سے مطابقت رکھتا ہے۔ چوہوں میں، آر او سی کے 1 کا اظہار پھیپھڑوں، جگر، تلی، گردے اور خصیوں میں ہوتا ہے۔ ساخت اور ضابطہ آر او سی کے 1 ڈھانچہ ایک سیرائن/تھریونین کنیز ہے جس کا سالماتی وزن 158 کے ڈی اے ہے۔ یہ ایک ہوموڈائمر ہے جو پروٹین کے امینو یا این-ٹرمینس پر واقع ایک اتپریرک کنیز ڈومین (باقیات 76-338) پر مشتمل ہوتا ہے، ایک کنڈلی کنڈلی کا علاقہ (باقیات 425-1100) جس میں رو بائنڈنگ ڈومین ہوتا ہے، اور ایک پلیکسٹرین-ہومیولوجی ڈومین (باقیات 1118-1317) جس میں سسٹین سے بھرپور ڈومین ہوتا ہے۔ جب ایک سبسٹریٹ غیر حاضر ہوتا ہے، تو آر او سی کے 1 ایک خود ساختہ لوپ ڈھانچہ ہوتا ہے۔ آر او سی کے 1 کی انزائم سرگرمی اس وقت روک دی جاتی ہے جب سی-ٹرمینس میں پلیکسٹرین-ہومولوجی اور رو-بائنڈنگ ڈومین آزادانہ طور پر این-ٹرمینس کینیس ڈومین سے منسلک ہوتے ہیں۔ جب GTP-پابند RhoA جیسے سبسٹریٹ کنڈلی کنڈلی والے ڈومین کے Rho-پابند علاقے سے جڑے ہوتے ہیں، تو N-ٹرمینس اور C-ٹرمینس کے درمیان تعاملات میں خلل پڑتا ہے، اس طرح پروٹین کو چالو کیا جاتا ہے۔ اپوپٹوسس کے دوران کیسپیس-3 کے ذریعے سی-ٹرمینل انفیکٹو ڈومین کا کلیویج بھی کینیس کو چالو کر سکتا ہے۔ RhoA بائنڈنگ کے ذریعہ جاری کردہ آٹو انفیکشن کے اس نظریہ کو کم ریزولوشن الیکٹران مائکروسکوپی ڈیٹا کے ذریعہ چیلنج کیا گیا ہے جس میں ROCK کو 120 nm لمبائی میں ایک آئینی لکیری ڈائمر دکھایا گیا ہے۔ اس نئے اعداد و شمار کے مطابق آر او سی کے کو آر ایچ او اے یا فاسفوریلیشن کے ذریعے چالو کرنے کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ یہ ہمیشہ فعال رہتا ہے، اور کیا آر او سی کے اپنے سبسٹریٹس کو فاسفوریلیٹ کرے گا (جیسے۔ مایوسین ریگولیٹری لائٹ چین) کا انحصار صرف ان کے سب سیلولر لوکلائزیشن پر ہوتا ہے۔ آر او سی کے کی ایک اور آئسوفارم ہے جسے آر او سی کے 2 کہا جاتا ہے۔ آر او سی کے 2 2 پی 24 پر واقع ہے اور آر او سی کے 1 کے ساتھ 65 ٪ کی مجموعی امینو ایسڈ ترتیب کی شناخت کے ساتھ انتہائی یکساں ہے۔ رو بائنڈنگ ڈومین میں شناخت 58 فیصد اور کنیز ڈومین میں تقریبا 92 فیصد ہے۔ آر او سی کے آئسوفارم دو مختلف شناخت شدہ جینوں کے ذریعے انکوڈ کیے جاتے ہیں اور ہر جگہ اظہار کیے جاتے ہیں۔ GTPase-RhoA بائنڈنگ ROCK1 کی سرگرمی کو 1.5-2-fold سے بڑھا سکتی ہے۔ آر ایچ او اے بائنڈنگ کے بغیر، لپڈ جیسے اراکیڈونک ایسڈ یا اسفنگوسین فاسفوریل کولین آر او سی کے 1 سرگرمی کو 5 سے 6 گنا بڑھا سکتے ہیں۔ یہ دونوں لپڈ پلیکسٹرین-ہومیولوجی ڈومین کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، اس طرح آر او سی کے 1 کو روکنے کی اس کی صلاحیت میں خلل پڑتا ہے۔ G-پروٹین RhoE ROCK1 کے N-ٹرمینس سے جڑا رہتا ہے اور RhoA بائنڈنگ کو روک کر اس کی سرگرمی کو روکتا ہے۔ چھوٹے جی پروٹین، جیم اور ریڈ، کو آر او سی کے 1 فنکشن کو باندھنے اور روکنے کے لیے دکھایا گیا ہے، لیکن ان کے عمل کا طریقہ کار واضح نہیں ہے۔ سبسٹریٹس اور تعاملات آر او سی کے 1 فاسفوریلیشن سائٹس آر ایکس ایکس ایس/ٹی یا آر ایکس ایس/ٹی پر ہیں۔ 15 سے زیادہ آر او سی کے 1 سبسٹریٹس کی نشاندہی کی گئی ہے اور ان سبسٹریٹس سے ایکٹیویشن اکثر ایکٹین تنت کی تشکیل اور سائٹوسکیلیٹن کی دوبارہ ترتیب کا باعث بنتا ہے۔ ایم وائی پی ٹی-1 ہموار پٹھوں کے سکڑنے کے راستے میں شامل ہے۔ جب ROCK1 کو GTPase RhoA کے بائنڈنگ کے ذریعے چالو کیا جاتا ہے تو یہ متعدد سگنلنگ جھرنوں کو پیدا کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، آر ایچ او اے ویسکولر اینڈوتھیلیل گروتھ فیکٹر (وی ای جی ایف) کے ذریعے چالو ہونے والے ڈاون اسٹریم سگنلنگ جھرنوں میں سے ایک ہے۔ آر او سی کے 1 وی ای جی ایف اینڈوتھیلیل سیل ایکٹیویشن اور انجیوجینیسیس کے منفی ریگولیٹر کے طور پر کام کرتا ہے۔ آر ایچ او اے کے ذریعے آر او سی کے 1 ایکٹیویشن ایف-ایکٹین کے استحکام، ریگولیٹری میوسن لائٹ چین (ایم ایل سی) کے فاسفوریلیشن اور سنکچنتا میں اضافے کو بھی فروغ دیتا ہے، جو ٹیومر سیل کی منتقلی اور میٹاسٹیسس میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ یہ فعال آر او سی کے 1 ایل آئی ایم کنیز کو بھی چالو کرتا ہے، جو فاسفوریلیٹس کوفیلن، اس کی ایکٹین-ڈپولائمرائزنگ سرگرمی کو روکتا ہے۔ اس ڈی پولیمرائزیشن کے نتیجے میں ایکٹین تنوں کا استحکام ہوتا ہے اور شاخوں میں کمی آتی ہے جو سنکچن کو فروغ دیتی ہے۔ کارڈیک ٹروپونن ایک اور آر او سی کے 1 سبسٹریٹ ہے جو فاسفوریلیشن پر کارڈیک مایوسائٹس میں تناؤ میں کمی کا سبب بنتا ہے۔ آر او سی کے 1 پی ٹی ای این فاسفوریلیشن اور استحکام کو منظم کرکے سوزش والے خلیوں کی منتقلی کو دبانے والے کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔ فنکشن آر او سی کے 1 کے جسم میں مختلف قسم کے افعال ہوتے ہیں۔ یہ ایکٹین-میوسن سنکچن، استحکام، اور خلیے کی قطعیت کا ایک کلیدی ریگولیٹر ہے۔ یہ بہت سی پیشرفتوں میں حصہ ڈالتے ہیں جیسے کہ مورفولوجی کا ضابطہ، جین ٹرانسکرپشن، پھیلاؤ، تفریق، اپوپٹوسس اور آنکوجینک تبدیلی۔ دیگر افعال میں ہموار پٹھوں کا سکڑنا، ایکٹین سائٹوسکیلیٹن تنظیم، اسٹریس فائبر اور فوکل چپکنے کی تشکیل، نیورائٹ ریٹریکشن، سیل چپکنے اور حرکت شامل ہیں۔ یہ افعال ڈی اے پی کے 3، جی ایف اے پی، ایل آئی ایم کے 1، ایل آئی ایم کے 2، ایم وائی ایل 9/ایم ایل سی 2، پی ایف این 1 اور پی پی پی 1 آر 12 اے کے فاسفوریلیشن کے ذریعے فعال ہوتے ہیں۔ مزید برآں، آر او سی کے 1 فاسفوریلیٹس ایف ایچ او ڈی 1 اور ایس آر سی پر منحصر غیر اپوپٹوٹک پلازما جھلی بلبنگ کو فروغ دینے کے لیے اس کے ساتھ ہم آہنگی سے کام کرتا ہے۔ یہ سینٹروسوم پوزیشننگ اور مائٹوسس سے سینٹروسوم پر منحصر اخراج کے لیے بھی ضروری ہے۔ تعاملات آر او سی کے 1 کو ایل آئی ایم کے 1، ایم ایل سی، ایم وائی پی ٹی 1، پی ایف این 2، اور آر ایچ او اے کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے دکھایا گیا ہے۔ انسانوں میں طبی اہمیت، آر او سی کے 1 کا بنیادی کام ایکٹومیوسین کا سکڑنا ہے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، یہ بہت سی پراکسیمل پیشرفتوں میں معاون ہے جیسے کہ مورفولوجی، حرکت پذیری، اور سیل سیل اور سیل میٹرکس چپکنے کا ضابطہ۔ اس کے علاوہ، آر او سی کے کنیز زیادہ دور دراز سیلولر عمل کو متاثر کرتے ہیں جن میں جین ٹرانسکرپشن، پھیلاؤ، تفریق، اپوپٹوسس اور آنکوجینک تبدیلی شامل ہیں۔ افعال کی اس متنوع رینج کو دیکھتے ہوئے، یہ حیرت کی بات نہیں ہے کہ آر او سی کے 1 کو کینسر کے متعدد پہلوؤں میں شامل کیا گیا ہے۔ کینسر میں کردار حالیہ مطالعات نے خلیوں کی نقل و حرکت، میٹاسٹیسس، اور انجیوجینیسیس پر خصوصی توجہ کے ساتھ کینسر میں آر او سی کے 1 کے کردار کی کھوج کی ہے۔ RhoA جیسے Rho GTPase خلیوں میں مورفولوجیکل تبدیلیوں میں انتہائی ملوث ہوتے ہیں۔ جب ٹیومر حملہ آور سے میٹاسٹیٹک شکل میں بڑھتا ہے تو اس کے لیے ضروری ہوتا ہے کہ وہ ان ڈرامائی مورفولوجیکل تبدیلیوں سے گزریں۔ لہذا، انسانی کینسر میں RhoA اور اس کے ڈاون اسٹریم ایفیکٹر ROCK1 کا بڑھتا ہوا اظہار اکثر دیکھا جاتا ہے۔ یہ کینسر عام طور پر زیادہ ناگوار اور میٹاسٹیٹک فینوٹائپ ہوتے ہیں۔ اینجیوجینیسیس اینڈوتھیلیل سیل ہجرت کے راستوں میں RhoA اور ROCK1 کا بڑھتا ہوا اظہار ٹیومر خلیوں میں انجیوجینیسیس اور میٹاسٹیٹک رویے میں اضافے کا سبب بن سکتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ آر او سی کے 1 یا تو انجیوجینک عوامل کے اظہار کو منظم کرتا ہے یا آر او سی کے 1 ایکٹیویشن ٹیومر کی پلاسٹکٹی کو بڑھا کر انجیوجینسیس کو آسان بناتا ہے۔ سیل سیل تعاملات کی طاقت کو کم کرکے اور ٹیومر خلیوں کی نقل و حرکت میں مدد کرکے، آر او سی کے 1 اینڈوتھیلیل خلیوں کو ٹیومر ماس میں زیادہ آسانی سے گھسنے کے قابل بنا سکتا ہے۔ چھاتی کے کینسر میں آر او سی کے 1 اور آر ایچ او اے کا حد سے زیادہ اظہار اکثر دیکھا جاتا ہے۔ ایکٹیوٹڈ آر او سی کے 1 فاسفوریلیٹس ایم ایل سی جو ایکٹین-میوسن کنٹریکٹیلٹی میں شامل ہے۔ RhoA فوکل چپکنے والی کنیز سرگرمی کو بھی متحرک کرتا ہے۔ یہ دونوں راستے مل کر کینسر کے خلیوں کا متحرک اور ناگوار فینوٹائپ بناتے ہیں۔ چھاتی کے کینسر میں اکثر کم O2 والے علاقے ہوتے ہیں جو ہائپوکسیا-انڈکیوسیبل عوامل (HIFs) کی سرگرمی کو بڑھاتے ہیں۔ ایچ آئی ایف کو آر ایچ او اے اور آر او سی کے 1 کی نقل کو چالو کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے جس کی وجہ سے سائٹوسکیلیٹل تبدیلیاں ہوتی ہیں جو ناگوار کینسر سیل فینوٹائپ کی بنیاد رکھتی ہیں۔ کینسر تھراپی میں آر او سی کے 1 انفیکٹرز کا استعمال کینسر تھراپی میں اس لیے کیا جا سکتا ہے: ٹیومر خلیوں کے بجائے اسٹرومل کو نشانہ بنانا جو کہ آر او سی کے کو روکتا ہے اور کے-راس سے چلنے والے پھیپھڑوں کے کینسر میں پروٹیسوم سرگرمی کا علاج کرتا ہے جیسے کہ دائمی مائیلوجینس لیوکیمیا (سی ایم ایل) آر او سی کے 1 کینسر کے علاج کے لیے روک تھام کو معیاری تھراپی کے استعمال کے لیے منظور نہیں کیا گیا ہے۔ Y27632 اور Fasudil ROCK1 انفیکٹرز کی مثالیں ہیں۔ دونوں کینیس ایکٹیویشن سائٹ کے لیے اے ٹی پی کے ساتھ مقابلہ کر کے آر او سی کے 1 کو روکتے ہیں۔ Y27632 کے تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ یہ ایک علاج معالجہ اینٹی ہائپرٹینسی ایجنٹ کے طور پر ایک امید افزا امیدوار ہے۔ فوسودل کو طبی مطالعات میں ویسکولر فنکشن میں آر او سی کے 1 کے کردار کی خصوصیت کے لیے استعمال کیا گیا ہے اور اسے جاپان میں سب آراکنوئڈ ہیمرج کے بعد دماغی ویسوسپاسم کے علاج کے لیے استعمال کرنے کی منظوری دی گئی ہے۔ دیگر بیماریاں آر او سی کے 1 سگنلنگ بہت سی بیماریوں میں اہم کردار ادا کرتا ہے جن میں ذیابیطس، نیوروڈیجینریٹیو بیماریاں جیسے پارکنسنز کی بیماری اور امییوٹروفک لیٹرل سکلیروسیس (اے ایل ایس)، اور پلمونری ہائی بلڈ پریشر شامل ہیں۔ مزید پڑھنے کے لیے بیرونی لنکس آر او سی کے 1 معلومات سیل مائیگریشن گیٹ وے ای سی 2.7.11 میں لنکس کے ساتھ دیکھیں۔