Sirtuin 3
این اے ڈی پر منحصر ڈیسیٹیلیز سرٹوئن-3، مائٹوکونڈریل جسے ایس آئی آر ٹی 3 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، ایک پروٹین ہے جسے انسانوں میں ایس آئی آر ٹی 3 جین [سرٹوئن (خاموش ملاپ کی قسم کی معلومات کا ضابطہ 2 ہومولوگ) 3 (ایس سیریوسیا)] کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ ایس آئی آر ٹی 3 پروٹین کے ممالیہ سرٹوئن خاندان کا رکن ہے، جو خمیر سر 2 پروٹین کے ہم جنس ہیں۔ ایس آئی آر ٹی 3 این اے ڈی + پر منحصر ڈیسیٹائلس سرگرمی کو ظاہر کرتا ہے۔ سرٹوئن خاندان کے اراکین کی خصوصیت سرٹوئن کور ڈومین ہے اور انہیں چار زمروں میں تقسیم کیا گیا ہے، اور اس جین کے ذریعے انکوڈ شدہ پروٹین سرٹوئن خاندان کی پہلی جماعت میں شامل ہے۔ انسانی سرٹوئنز میں سالماتی افعال کی ایک رینج ہوتی ہے اور یہ بڑھاپے، تناؤ کی مزاحمت اور میٹابولک ریگولیشن میں اہم پروٹین کے طور پر ابھرے ہیں۔ خمیر سرٹوئن پروٹین ایپیجینیٹک جین کی خاموشی کو منظم کرنے اور آر ڈی این اے کے دوبارہ امتزاج کو دبانے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ پروٹین ڈیسیٹیلیشن کے علاوہ، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ انسانی سرٹوئنز مونو اے ڈی پی رائبوسائل ٹرانسفرس سرگرمی کے ساتھ انٹرا سیلولر ریگولیٹری پروٹین کے طور پر بھی کام کر سکتے ہیں۔ ساخت ایس آئی آر ٹی 3 ایک گھلنشیل پروٹین ہے جو مائٹوکونڈریل میٹرکس میں واقع ہے، اور این-ٹرمینس پر مائٹوکونڈریل پروسیسنگ پیپٹائڈ پر مشتمل ہے۔ انسانی ایس آئی آر ٹی 3 کے کرسٹل ڈھانچوں کا ایک مجموعہ حل کیا گیا ہے، جس میں ایک اپو-ڈھانچہ جس میں کوئی سبسٹریٹ نہیں ہے، ایک پیپٹائڈ والا ڈھانچہ جس میں اس کے قدرتی سبسٹریٹ ایسیٹیل-سی او اے سنتھٹیس 2 کی ایسیٹیل لائسین ہوتی ہے، ایک رد عمل انٹرمیڈیٹ ڈھانچہ جو تھیواسیٹیل پیپٹائڈ کے ذریعے پھنس جاتا ہے، اور ایک ڈھانچہ جس میں ڈیٹیواسیٹیلٹڈ پیپٹائڈ بانڈ ہوتا ہے۔ یہ ڈھانچے رد عمل کے لیے درکار دو سبسٹریٹس، ایسیٹیلیٹڈ سبسٹریٹ پیپٹائڈ اور این اے ڈی + کے ذریعے پیدا ہونے والی تشکیلی تبدیلیوں کو ظاہر کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، آئسوتھرمل ٹائٹریشن کیلوریمیٹری کے ایک بائنڈنگ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ایسیٹیلیٹڈ پیپٹائڈ این اے ڈی + سے پہلے ایس آئی آر ٹی 3 سے منسلک ہونے والا پہلا سبسٹریٹ ہے۔ فنکشن مائٹوکونڈریل تھری سرٹوئنز، ایس آئی آر ٹی 3، ایس آئی آر ٹی 4 اور ایس آئی آر ٹی 5، مائٹوکونڈریا میں واقع ہیں اور میٹابولک عمل کو منظم کرنے میں ملوث ہیں۔ اینڈوجینس ایس آئی آر ٹی 3 ایک گھلنشیل پروٹین ہے جو مائٹوکونڈریل میٹرکس میں واقع ہے۔ کلچر شدہ خلیوں میں ایس آئی آر ٹی 3 کا حد سے زیادہ اظہار تنفس کو بڑھاتا ہے اور رد عمل والی آکسیجن پرجاتیوں کی پیداوار کو کم کرتا ہے۔ روزہ رکھنے سے سفید اور براؤن ایڈیپوز ٹشو (بالترتیب ڈبلیو اے ٹی اور بی اے ٹی) میں ایس آئی آر ٹی 3 کے اظہار میں اضافہ ہوتا ہے اور ایچ آئی بی 1 بی براؤن ایڈیپوسائٹس میں ایس آئی آر ٹی 3 کے حد سے زیادہ اظہار سے پی جی سی-1α اور یو سی پی 1 کے اظہار میں اضافہ ہوتا ہے، جو انکولی تھرموجینیسیس بی اے ٹی میں ایس آئی آر ٹی 3 کے کردار کی تجویز کرتا ہے۔ بی اے ٹی ڈبلیو اے ٹی سے مختلف ہے کیونکہ یہ بڑی تعداد میں مائٹوکونڈریا کو پناہ دیتا ہے اور چوہوں میں تھرموجینیسیس کے لیے اہم ہے۔ بی اے ٹی میں تھرموجینیسیس کو انکپلنگ پروٹین 1 (یو سی پی 1) کے ذریعے ثالثی کی جاتی ہے، جو پروٹون کے رساو کو جنم دیتا ہے اور اس طرح اے ٹی پی کے بجائے حرارت پیدا کرتا ہے۔ ایس آئی آر ٹی 3 بی اے ٹی میں تھرموجینیسیس کو کس طرح متاثر کرتا ہے اس کے بارے میں میکانکی بصیرت کی کمی ہے اور آیا ایس آئی آر ٹی 3 یو سی پی 1 سرگرمی کو براہ راست متاثر کرتا ہے یہ معلوم نہیں ہے۔ نقل کی سطح پر میٹابولزم کو کنٹرول کرنے کے علاوہ، سرٹوئنز میٹابولک انزائمز کی سرگرمی کو بھی براہ راست کنٹرول کرتے ہیں۔ سالمونیلا اینٹریکا میں، بیکٹیریل سرٹوئن کوب بی انزائم ایسیٹیل-کوینزیم اے (ایسیٹیل-کو اے) سنتھٹیس کی سرگرمی کو منظم کرتا ہے۔ جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ایسیٹیل-سی او اے سنتھٹیس کے آرتھولوگس ستنداریوں میں سائٹوپلازم (اے سی سی ایس 1) اور مائٹوکونڈریا (اے سی سی ایس 2) میں موجود ہیں۔ مائٹوکونڈریل میٹرکس میں سیرٹوئن ڈیسیٹیلیز ایس آئی آر ٹی 3 کی موجودگی لائسین ایسیٹیلیٹڈ مائٹوکونڈریل پروٹین کے وجود کو ظاہر کرتی ہے۔ درحقیقت، ایس آئی آر ٹی 3 ممالیہ مائٹوکونڈریل ایسیٹیل-سی او اے سنتھٹیس (اے سی سی ایس 2) کو غیر فعال اور فعال کرتا ہے۔ مزید برآں، ایس آئی آر ٹی 3 اور اے سی سی ایس 2 ایک دوسرے کے ساتھ پیچیدہ پائے جاتے ہیں، جو ایس آئی آر ٹی 3 کے ذریعے اے سی سی ایس 2 سرگرمی پر قابو پانے کے لیے ایک اہم کردار کا مشورہ دیتے ہیں۔ این ایم این اے ٹی 2 انزائم کی فعالیت، جو ایس آئی آر ٹی 3 کے ذریعہ نیکوٹینامائڈ اڈینائن ڈینیوکلیوٹائڈ (این اے ڈی +) بائیو سنتھیٹک راستے میں ایک ضروری مرحلے کو متحرک کرتی ہے، محور انحطاط اور بیماری کو روکنے کا ایک ذریعہ ہو سکتا ہے۔ نیوکلیئر اس کے رپورٹ شدہ مائٹوکونڈریل فنکشن کے علاوہ، کچھ محققین نے تجویز کیا ہے کہ فعال نیوکلیئر ایس آئی آر ٹی 3 کا ایک بہت چھوٹا پول موجود ہے۔ بتایا جاتا ہے کہ یہ تالاب ایس آئی آر ٹی 3 کی لمبی شکل پر مشتمل ہے اور اس میں ہسٹون ڈیسیٹیلیز سرگرمی کی تجویز کی گئی ہے۔ یہ مشاہدہ کہ ایس آئی آر ٹی 3 میں جوہری سرگرمی ہے ایک رپورٹ سے آیا ہے کہ ایس آئی آر ٹی 3 نے کارڈیومیوسائٹس کو تناؤ کی ثالثی والے خلیوں کی موت سے بچایا اور یہ کہ یہ اثر جوہری عنصر، کے یو-70 کے ڈیسیٹیلیشن کی وجہ سے تھا۔ طبی اہمیت بڑھاپا ایس آئی آر ٹی 3 ایلیلز اور مردوں میں لمبی عمر کے درمیان ایک مضبوط تعلق ہے۔ ایس آئی آر ٹی 3 کی فعالیت اپوپٹوسس کو روکتی ہے جس کی وجہ سے عمر سے متعلق میکولر انحطاط ہوتا ہے۔ ایس آئی آر ٹی 3 نے مائٹوفیجی کو جنم دیا، جو خلیوں کی موت کو روکتا ہے، اور اس طرح نیوروڈیجینریٹو بیماریوں کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کارسنوجینیسیس شائع شدہ ادب کا ایک اہم حصہ ہے جو مائٹوکونڈریل فنکشن، بڑھاپے اور کارسنوجینیسیس کے درمیان ایک مضبوط میکانکی تعلق کی تجویز کرتا ہے۔ ایس آئی آر ٹی 3 ان کینسروں کو روکتا ہے جو گلائکولیسس پر منحصر ہوتے ہیں، لیکن ان کینسروں کو فروغ دیتا ہے جو آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن پر منحصر ہوتے ہیں۔ سرٹ 3 مائٹوکونڈریل ٹیومر سپریسر پروٹین کے طور پر کام کرتا ہے۔ اگرچہ کچھ شواہد مائٹوکونڈریا میں پی 53 کے ضابطے کے ذریعے مثانے کے کارسنوما خلیوں میں نمو کی گرفتاری کو نظرانداز کرنے میں ایس آئی آر ٹی 3 سرگرمی کو منسوب کرتے ہیں۔ جین کی تغیرات کی طرح خراب اور غیر معمولی مائٹوکونڈریل فنکشن، ایک ابتدائی واقعہ ہو سکتا ہے جو بالآخر کینسر کی نشوونما کا باعث بنتا ہے۔ سرٹ 3 کو حذف کرنے کے لیے جینیاتی طور پر تبدیل کیے گئے چوہوں میں ایسٹروجن اور پروجسٹرون ریسیپٹر (ای آر/پی آر) مثبت چھاتی کے مماری ٹیومر پیدا ہوتے ہیں۔ چھاتی کے کینسر والی خواتین کے ٹیومر کے نمونوں میں، عام چھاتی کے بافتوں کے مقابلے میں، ایس آئی آر ٹی 3 کا اظہار کم ہوا۔ اس طرح، سرٹ 3 ناک آؤٹ ماڈل کو ای آر/پی آر مثبت چھاتی کے ٹیومر کی نشوونما کی تحقیقات کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنا