Activator (genetics)
ٹرانسکرپشنل ایکٹیویٹر ایک پروٹین (ٹرانسکرپشن فیکٹر) ہے جو جین یا جین کے سیٹ کی ٹرانسکرپشن میں اضافہ کرتا ہے۔ ایکٹیویٹرز کو جین کے اظہار پر مثبت کنٹرول سمجھا جاتا ہے، کیونکہ وہ جین کی نقل کو فروغ دینے کے لیے کام کرتے ہیں اور بعض صورتوں میں جین کی نقل کے لیے ضروری ہوتے ہیں۔ زیادہ تر ایکٹیویٹر ڈی این اے بائنڈنگ پروٹین ہوتے ہیں جو بڑھانے والے یا پروموٹر پراکسیمل عناصر سے جڑے ہوتے ہیں۔ ایکٹیویٹر سے جڑی ڈی این اے سائٹ کو "ایکٹیویٹر بائنڈنگ سائٹ" کہا جاتا ہے۔ ایکٹیویٹر کا وہ حصہ جو عام ٹرانسکرپشن مشینری کے ساتھ پروٹین-پروٹین تعامل کرتا ہے اسے "ایکٹیویٹنگ ریجن" یا "ایکٹیویشن ڈومین" کہا جاتا ہے۔ زیادہ تر ایکٹیویٹر ترتیب کو پابند کرکے کام کرتے ہیں-خاص طور پر پروموٹر کے قریب واقع ریگولیٹری ڈی این اے سائٹ پر اور عام ٹرانسکرپشن مشینری (آر این اے پولیمریز اور عمومی ٹرانسکرپشن عوامل) کے ساتھ پروٹین پروٹین تعاملات کرتے ہیں، اس طرح پروموٹر کو عام ٹرانسکرپشن مشینری کے پابند ہونے میں سہولت فراہم ہوتی ہے۔ دیگر ایکٹیویٹرز آر این اے پولیمریز کو پروموٹر سے خارج کرنے اور ڈی این اے کے ساتھ آگے بڑھنے کے لیے متحرک کر کے جین ٹرانسکرپشن کو فروغ دینے میں مدد کرتے ہیں۔ بعض اوقات، آر این اے پولیمریز پروموٹر کو چھوڑنے کے فورا بعد رک سکتا ہے ؛ ایکٹیویٹرز ان "رکے ہوئے" آر این اے پولیمریز کو نقل جاری رکھنے کی اجازت دینے کے لیے بھی کام کرتے ہیں۔ ایکٹیویٹرز کی سرگرمی کو منظم کیا جا سکتا ہے۔ کچھ ایکٹیویٹرز میں ایلوسٹرک سائٹ ہوتی ہے اور یہ صرف اس وقت کام کر سکتی ہے جب کوئی خاص مالیکیول اس سائٹ سے جڑا ہو، بنیادی طور پر ایکٹیویٹر کو آن کر دے۔ ایکٹیویٹرز میں ترجمے کے بعد کی تبدیلیاں بھی سرگرمی کو منظم کر سکتی ہیں، سرگرمی کو بڑھا یا کم کر سکتی ہیں جو ترمیم اور ایکٹیویٹر میں ترمیم کی قسم پر منحصر ہے۔ کچھ خلیوں میں، عام طور پر یوکرائٹس، متعدد ایکٹیویٹرز بائنڈنگ سائٹ سے جڑے رہ سکتے ہیں۔ یہ ایکٹیویٹرز باہمی تعاون سے جڑے رہتے ہیں اور ہم آہنگی سے تعامل کرتے ہیں۔ اسٹرکچر ایکٹیویٹر پروٹین دو اہم ڈومینز پر مشتمل ہوتے ہیں: ایک ڈی این اے بائنڈنگ ڈومین جو ایکٹیویٹر کے لیے مخصوص ڈی این اے کی ترتیب سے جڑا ہوتا ہے، اور ایک ایکٹیویشن ڈومین جو دوسرے مالیکیولز کے ساتھ تعامل کرکے جین ٹرانسکرپشن کو بڑھانے کے لیے کام کرتا ہے۔ ایکٹیویٹر ڈی این اے بائنڈنگ ڈومینز مختلف قسم کی تشکیل میں آتے ہیں، جن میں ہیلکس-ٹرن-ہیلکس، زنک فنگر، اور لیوسین زپر شامل ہیں۔ یہ ڈی این اے بائنڈنگ ڈومینز ایک مخصوص ڈی این اے ترتیب کے لیے مخصوص ہیں، جو ایکٹیویٹرز کو صرف مخصوص جینز کو آن کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ایکٹیویشن ڈومینز بھی مختلف اقسام میں آتے ہیں جن کی درجہ بندی ڈومین کے امینو ایسڈ کی ترتیب کی بنیاد پر کی جاتی ہے، بشمول ایلینائن سے بھرپور، گلوٹامین سے بھرپور، اور تیزابیت والے ڈومینز۔ یہ ڈومینز اتنے مخصوص نہیں ہیں، اور مختلف قسم کے ٹارگٹ مالیکیولز کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ ایکٹیویٹرز کے پاس ایلوسٹرک سائٹس بھی ہو سکتی ہیں جو ایکٹیویٹرز کو خود آن اور آف کرنے کی ذمہ دار ہوتی ہیں۔ میکانزم آف ایکشن ایکٹیویٹر جو ریگولیٹری ترتیبات سے جڑا ہوا ہے ڈی این اے ڈبل ہیلکس کی نالی کے اندر، بیس جوڑوں کے فنکشنل گروپس بے نقاب ہوتے ہیں۔ اس طرح ڈی این اے کی ترتیب سطح کی خصوصیات کا ایک انوکھا نمونہ بناتی ہے، جس میں ممکنہ ہائیڈروجن بانڈنگ، آئنک بانڈنگ کے ساتھ ساتھ ہائیڈروفوبک تعاملات بھی شامل ہیں۔ ایکٹیویٹرز میں سائیڈ چینز کے ساتھ امینو ایسڈ کے منفرد سلسلے بھی ہوتے ہیں جو ڈی این اے میں فعال گروپوں کے ساتھ تعامل کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔ اس طرح، ایک ایکٹیویٹر پروٹین بنانے والی امینو ایسڈ سائیڈ چینز کا نمونہ اس مخصوص ڈی این اے ریگولیٹری ترتیب کی سطح کی خصوصیات کی تکمیل کرے گا جس سے اسے جوڑنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ ایکٹیویٹر پروٹین کے امینو ایسڈ اور ڈی این اے کے فعال گروپوں کے درمیان تکمیلی تعاملات ایکٹیویٹر اور اس کے ریگولیٹری ڈی این اے ترتیب کے درمیان ایک "عین مطابق" خاصیت پیدا کرتے ہیں۔ زیادہ تر ایکٹیویٹر ڈبل ہیلکس کی بڑی نالی سے جڑے ہوتے ہیں، کیونکہ یہ علاقے وسیع ہوتے ہیں، لیکن کچھ ایسے بھی ہیں جو معمولی نالی سے جڑے ہوں گے۔ ایکٹیویٹر بائنڈنگ سائٹس پروموٹر کے بہت قریب یا متعدد بیس جوڑوں سے دور واقع ہو سکتی ہیں۔ اگر ریگولیٹری ترتیب بہت دور واقع ہے، تو ڈی این اے خود ہی (ڈی این اے لوپنگ) کو لوپ کرے گا تاکہ باؤنڈ ایکٹیویٹر پروموٹر سائٹ پر ٹرانسکرپشن مشینری کے ساتھ تعامل کر سکے۔ پروکیریوٹس میں، متعدد جینوں کو ایک ساتھ نقل کیا جا سکتا ہے (اوپیرون)، اور اس طرح ایک ہی ریگولیٹری ترتیب کے تحت کنٹرول کیا جاتا ہے۔ یوکرائٹس میں، جین انفرادی طور پر نقل کیے جاتے ہیں، اور ہر جین کو اس کے اپنے ریگولیٹری ترتیب کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ریگولیٹری ترتیبات جہاں ایکٹیویٹرز باندھتے ہیں عام طور پر پروموٹر سے اوپر کی طرف پائے جاتے ہیں، لیکن وہ نیچے کی طرف یا یہاں تک کہ یوکرائٹس میں انٹرن کے اندر بھی پائے جا سکتے ہیں۔ جین ٹرانسکرپشن کو بڑھانے کے افعال ایکٹیویٹر کو اس کی ریگولیٹری ترتیب سے جوڑنا آر این اے پولیمریز سرگرمی کو فعال کرکے جین ٹرانسکرپشن کو فروغ دیتا ہے۔ یہ مختلف میکانزم کے ذریعے کیا جاتا ہے، جیسے کہ پروموٹر کے لیے ٹرانسکرپشن مشینری کی بھرتی اور توسیع جاری رکھنے کے لیے آر این اے پولیمرس کو متحرک کرنا۔ ریکروٹمنٹ ایکٹیویٹر کنٹرولڈ جینز کو پروموٹر ریجن میں ضروری ٹرانسکرپشن مشینری کو بھرتی کرنے کے لیے ریگولیٹری سائٹس پر ایکٹیویٹرز کے پابند ہونے کی ضرورت ہوتی ہے۔ آر این اے پولیمریز کے ساتھ ایکٹیویٹر تعاملات زیادہ تر پروکیریوٹس میں براہ راست اور یوکیریوٹس میں بالواسطہ ہوتے ہیں۔ پروکیریوٹس میں، ایکٹیویٹرز براہ راست آر این اے پولیمریز سے رابطہ کرتے ہیں تاکہ اسے پروموٹر سے جوڑنے میں مدد مل سکے۔ یوکرائٹس میں، ایکٹیویٹرز زیادہ تر دوسرے پروٹین کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، اور یہ پروٹین پھر آر این اے پولیمریز کے ساتھ تعامل کرنے والے ہوں گے۔ پروکیریوٹس میں، ایکٹیویٹرز کے ذریعے کنٹرول کیے جانے والے جینوں میں ایسے پروموٹر ہوتے ہیں جو خود سے آر این اے پولیمریز سے مضبوطی سے جڑے رہنے سے قاصر ہوتے ہیں۔ اس طرح، ایکٹیویٹر پروٹین پروموٹر کے ساتھ آر این اے پولیمریز کے بائنڈنگ کو فروغ دینے میں مدد کرتے ہیں۔ یہ مختلف میکانزم کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ ایکٹیویٹرز ڈی این اے کو موڑ سکتے ہیں تاکہ پروموٹر کو بہتر طریقے سے بے نقاب کیا جا سکے تاکہ آر این اے پولیمریز زیادہ مؤثر طریقے سے باندھ سکے۔ ایکٹیویٹر آر این اے پولیمریز کے ساتھ براہ راست رابطہ کر سکتے ہیں اور اسے پروموٹر کے پاس محفوظ کر سکتے ہیں۔ یوکرائٹس یوکرائٹس میں، ایکٹیویٹرز کے پاس مختلف قسم کے ٹارگٹ مالیکیول ہوتے ہیں جنہیں وہ جین ٹرانسکرپشن کو فروغ دینے کے لیے بھرتی کر سکتے ہیں۔ وہ نقل کے دوسرے عوامل اور شریک عوامل کو بھرتی کر سکتے ہیں جو نقل کے آغاز میں درکار ہوتے ہیں۔ ایکٹیویٹرز مالیکیولز کو بھرتی کر سکتے ہیں جنہیں کو ایکٹیویٹرز کہا جاتا ہے۔ یہ کو ایکٹیویٹر مالیکیول پھر خود ایکٹیویٹرز کی جگہ ٹرانسکرپشن شروع کرنے کے لیے ضروری افعال انجام دے سکتے ہیں، جیسے کہ کرومیٹن میں ترمیم۔ یوکرائٹس میں ڈی این اے بہت زیادہ گاڑھا ہوتا ہے۔ اس طرح، ایکٹیویٹرز ایسے پروٹینوں کو بھرتی کرنے کا رجحان رکھتے ہیں جو کرومیٹن کو دوبارہ تشکیل دینے کے قابل ہوتے ہیں تاکہ ٹرانسکرپشن مشینری کے ذریعے پروموٹر زیادہ آسانی سے قابل رسائی ہو۔ کچھ پروٹین ڈی این اے کے ساتھ نیوکلیوسومز کی ترتیب کو دوبارہ ترتیب دیں گے تاکہ پروموٹر سائٹ (اے ٹی پی پر منحصر کرومیٹن ری ماڈلنگ کمپلیکس) کو بے نقاب کیا جا سکے۔ دیگر پروٹین پوسٹ ٹرانسلیشنل ہسٹون ترمیم کے ذریعے ہسٹون اور ڈی این اے کے درمیان بائنڈنگ کو متاثر کرتے ہیں، جس سے ڈی این اے کو مضبوطی سے نیوکلیوسومز میں لپیٹ کر ڈھیلا ہونے کی اجازت ملتی ہے۔ یہ تمام بھرتی شدہ مالیکیول مل کر کام کرتے ہیں تاکہ بالآخر آر این اے پولیمرس کو پروموٹر سائٹ پر بھرتی کیا جا سکے۔ آر این اے پولیمریز ایکٹیویٹرز کی رہائی آر این اے پولیمریز کو پروموٹر سے آگے بڑھنے اور ڈی این اے کے ساتھ آگے بڑھنے کا اشارہ دے کر جین ٹرانسکرپشن کو فروغ دے سکتی ہے، جس سے ٹرانسکرپشن کا آغاز ہوتا ہے۔ آر این اے پولیمرس بعض اوقات نقل شروع ہونے کے فورا بعد رک سکتا ہے، اور اس "رکے ہوئے" حالت سے آر این اے پولیمرس کو چھوڑنے کے لیے ایکٹیویٹرز کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان "رکے ہوئے" آر این اے پولیمریز کو جاری کرنے کے لیے متعدد میکانزم موجود ہیں۔ ایکٹیویٹر آر این اے پولیمریز کی مسلسل حرکت کو متحرک کرنے کے لیے محض ایک سگنل کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ اگر ڈی این اے کو بہت زیادہ گاڑھا کیا جاتا ہے تاکہ آر این اے پولیمریز کو نقل جاری رکھنے کی اجازت دی جا سکے، تو ایکٹیویٹر ایسے پروٹین بھرتی کر سکتے ہیں جو ڈی این اے کی تشکیل نو کر سکتے ہیں تاکہ کسی بھی بلاک کو ہٹا دیا جائے۔ ایکٹیویٹرز طول و عرض کے عوامل کی بھرتی کو بھی فروغ دے سکتے ہیں، جو ٹرانسکرپشن جاری رکھنے کے لیے آر این اے پولیمرس کے لیے ضروری ہیں۔ ایکٹیویٹرز کا ضابطہ مختلف طریقے ہیں جن میں خود ایکٹیویٹرز کی سرگرمی کو منظم کیا جا سکتا ہے، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ایکٹیویٹرز مناسب اوقات اور سطحوں پر جین ٹرانسکرپشن کو متحرک کر رہے ہیں۔ ماحولیاتی محرکات یا دیگر انٹرا سیلولر سگنلز کے جواب میں ایکٹیویٹر سرگرمی میں اضافہ یا کمی ہو سکتی ہے۔ ایکٹیویٹر پروٹینز ایکٹیویٹرز کو جین ٹرانسکرپشن کو فروغ دینے سے پہلے اکثر "آن" کیا جانا چاہیے۔ ایکٹیویٹرز کی سرگرمی کو ایکٹیویٹر کی ڈی این اے کے ساتھ اپنی ریگولیٹری سائٹ سے منسلک کرنے کی صلاحیت سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ایکٹیویٹر کے ڈی این اے بائنڈنگ ڈومین میں ایک فعال شکل اور ایک غیر فعال شکل ہوتی ہے، جو ایکٹیویٹر کے ایلوسٹرک سائٹ پر ایلوسٹرک ایفیکٹر کے نام سے جانے والے مالیکیولز کے پابند ہونے سے کنٹرول ہوتی ہے۔ ایکٹیویٹرز اپنی غیر فعال شکل میں کسی بھی ایلوسٹرک ایفیکٹرز کے پابند نہیں ہوتے ہیں۔ غیر فعال ہونے پر، ایکٹیویٹر ڈی این اے میں اپنی مخصوص ریگولیٹری ترتیب سے پابند ہونے سے قاصر ہوتا ہے، اور اس طرح جینوں کی نقل پر اس کا کوئی ریگولیٹری اثر نہیں ہوتا ہے۔ جب ایک ایلوسٹرک ایفیکٹر ایک ایکٹیویٹر کے ایلوسٹرک سائٹ سے جڑا ہوتا ہے، تو ڈی این اے بائنڈنگ ڈومین میں ایک تشخیصی تبدیلی واقع ہوتی ہے، جو پروٹین کو ڈی این اے سے جڑے رہنے اور جین ٹرانسکرپشن میں اضافہ کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ ترجمہ کے بعد کی تبدیلیاں کچھ ایکٹیویٹرز ترجمہ کے بعد کی تبدیلیوں سے گزرنے کے قابل ہوتے ہیں جو سیل کے اندر ان کی سرگرمی کو متاثر کرتے ہیں۔ فاسفوریلیشن، ایسیٹیلیشن، اور ہر جگہ پھیلنے جیسے عمل، دوسروں کے درمیان، ایکٹیویٹرز کی سرگرمی کو منظم کرنے کے لیے دیکھے گئے ہیں۔ کیمیائی گروپ کو شامل کرنے کے ساتھ ساتھ خود ایکٹیویٹر کی نوعیت پر منحصر ہے، ترجمہ کے بعد کی تبدیلیاں ایکٹیویٹر کی سرگرمی کو بڑھا یا کم کر سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایسیٹیلیشن کو ڈی این اے بائنڈنگ وابستگی میں اضافے جیسے میکانزم کے ذریعے کچھ ایکٹیویٹرز کی سرگرمی میں اضافہ کرتے ہوئے دیکھا گیا ہے۔ دوسری طرف، یوبیکیوٹینیشن ایکٹیویٹرز کی سرگرمی کو کم کرتی ہے، کیونکہ یوبیکیوٹین پروٹین کو ان کے متعلقہ افعال انجام دینے کے بعد انحطاط کے لیے نشان زد کرتا ہے۔ ہم آہنگی پروکیریوٹس میں، ایک تنہا ایکٹیویٹر پروٹین نقل کو فروغ دینے کے قابل ہوتا ہے۔ یوکرائٹس میں، عام طور پر ایک سے زیادہ ایکٹیویٹر بائنڈنگ سائٹ پر جمع ہوتے ہیں، جس سے ایک کمپلیکس بنتا ہے جو نقل کو فروغ دینے کا کام کرتا ہے۔ یہ ایکٹیویٹر بائنڈنگ سائٹ پر باہمی تعاون سے باندھتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ایک ایکٹیویٹر کا بائنڈنگ دوسرے ایکٹیویٹر (یا کچھ معاملات میں دوسرے ٹرانسکرپشنل ریگولیٹر) کو باندھنے کے لیے سائٹ کی وابستگی کو بڑھاتا ہے اس طرح متعدد ایکٹیویٹرز کے لیے سائٹ پر باندھنا آسان ہو جاتا ہے۔ ان صورتوں میں، ایکٹیویٹرز ایک دوسرے کے ساتھ ہم آہنگی سے تعامل کرتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ایک ساتھ کام کرنے والے متعدد ایکٹیویٹرز سے حاصل ہونے والی نقل کی شرح ایکٹیویٹرز کے اضافی اثرات سے بہت زیادہ ہے اگر وہ انفرادی طور پر کام کر رہے تھے۔ مثال مالٹوز کیٹابولزم کا ضابطہ ایسچریچیا کولی میں مالٹوز کی خرابی کو جین ایکٹیویشن کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ مالٹوز کیٹابولزم کے ذمہ دار انزائموں کے لیے کوڈ کرنے والے جین صرف ایک activator.The ایکٹیویٹر کی موجودگی میں نقل کیے جا سکتے ہیں جو مالٹوز انزائموں کی نقل کو کنٹرول کرتا ہے مالٹوز کی عدم موجودگی میں "آف" ہوتا ہے۔ اپنی غیر فعال شکل میں، ایکٹیویٹر ڈی این اے سے منسلک ہونے اور مالٹوز جین کی نقل و حمل کو فروغ دینے سے قاصر ہے۔ جب سیل میں مالٹوز موجود ہوتا ہے، تو یہ ایکٹیویٹر پروٹین کی ایلوسٹرک سائٹ سے جڑا رہتا ہے، جس کی وجہ سے ایکٹیویٹر کے ڈی این اے بائنڈنگ ڈومین میں تشخیصی تبدیلی آتی ہے۔ یہ کنفارمیشنل تبدیلی ایکٹیویٹر کو اپنے مخصوص ریگولیٹری ڈی این اے سیکوینس سے منسلک کرنے کی اجازت دے کر "آن" کر دیتی ہے۔ ایکٹیویٹر کو اس کی ریگولیٹری سائٹ سے جوڑنا پروموٹر کے ساتھ آر این اے پولیمریز کے پابند ہونے کو فروغ دیتا ہے اور اس طرح ٹرانسکرپشن، انزائمز کی پیداوار کرتا ہے جو سیل میں داخل ہونے والے مالٹوز کو توڑنے کے لیے درکار ہوتے ہیں۔ لاک اوپیرون کا ضابطہ کیٹابولائٹ ایکٹیویٹر پروٹین (سی اے پی)، جسے دوسری صورت میں سی اے ایم پی ریسیپٹر پروٹین (سی آر پی) کے نام سے جانا جاتا ہے، بیکٹیریم ایسچریچیا کولی کے لاک اوپیرون میں نقل کو چالو کرتا ہے۔ سائیکلک اڈینوسین مونو فاسفیٹ (سی اے ایم پی) گلوکوز کی فاقہ کشی کے دوران پیدا ہوتا ہے۔ یہ مالیکیول ایک ایلوسٹرک ایفیکٹر کے طور پر کام کرتا ہے جو سی اے پی سے جڑا ہوتا ہے اور ایک تشکیلی تبدیلی کا سبب بنتا ہے جو سی اے پی کو لاک پروموٹر سے متصل ڈی این اے سائٹ سے جڑے رہنے کی اجازت دیتا ہے۔ سی اے پی پھر آر این اے پولیمریز کے ساتھ براہ راست پروٹین-پروٹین تعامل کرتا ہے جو آر این اے پولیمریز کو لاکھ پروموٹر میں بھرتی کرتا ہے۔ سی آر آئی ایس پی آر ایکٹیویشن بیکٹیریل ٹرانسکرپشن کو ایکٹیویٹر (جینیات) یوکرائیوٹک ٹرانسکرپشن گلوسری آف جین ایکسپریشن ٹرمز آپریٹر پروموٹر (حیاتیات) ریگولیشن آف جین ایکسپریشن ریپریسر سکیلچنگ ٹرانسکرپشن فیکٹر حوالہ جات ٹرانسکرپشن عوامل