Cingulin-like protein 1
سنگولین نما پروٹین 1، جسے پیراسنگولین یا جنکشن سے وابستہ کوائلڈ کوائل پروٹین (جے اے سی او پی) بھی کہا جاتا ہے، ایک پروٹین ہے جو سی جی این ایل 1 جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ پیراسنگولین پولی پیپٹائڈ ایک گلوبولر این-ٹرمینل "ہیڈ" ڈومین اور ایک α-ہیلکل سی-ٹرمینل ڈومین پر مشتمل ہوتا ہے جس کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ ایک کنڈلی کنڈلی ڈائمر بناتا ہے۔ پیراسنگولین سنگولین کا ایک پیرالاگ ہے جو شاید جین کی نقل سے پیدا ہوا ہے۔ سی جی این ایل 1 جین مختلف ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں میں محفوظ ہے اور اب تک ریڑھ کی ہڈی والے جانوروں میں اس کی شناخت نہیں ہوئی ہے۔ ہومیولوجی کی تلاش اس بات پر روشنی ڈالتی ہے کہ چھڑی کی دم کے سلسلے میں پیراسنگولین اور سنگولین کی 39 فیصد شناخت ہوتی ہے۔ ان کے پاس اپنے این-ٹرمینس "ہیڈ" ڈومین میں زیڈ آئی ایم ریجن (زیڈ او-1 انٹرایکشن موٹف) سمیت دو انتہائی ہم جنس پرست علاقے بھی ہیں۔ سنگولین نام کی صفت لاطینی "سنجیر" سے آئی ہے جس کا مطلب ہے "ارد گرد ایک بیلٹ بنانا"۔ دونوں، سینگولین اور پیراسنگولین تنگ جنکشن (ٹی جے) کے سائٹوپلاسمک چہرے میں مقامی ہیں۔ سابقہ "پیرا" سے مراد "پیرالاگ" ہے۔ تاہم، امیونو الیکٹران مائکروسکوپی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ پیراسنگولین نہ صرف ٹی جے میں بلکہ ٹشو کی قسم کے لحاظ سے پیروکاروں کے جنکشن (اے جے) میں بھی مقامی ہے۔ ٹی جے اور اے جے مل کر ریڑھ کی ہڈی والے اپیتھیلیل خلیوں کا اپیکل جنکشنل کمپلیکس (اے جے سی) بناتے ہیں۔ اس کمپلیکس میں موجود پروٹین بہت سے سیلولر عمل یعنی اپیتھیلیا کے چپکنے اور رکاوٹ فنکشن، سائٹوسکیلیٹن کی تنظیم اور حرکیات کے ساتھ ساتھ Rho-GTPase خاندان کے ضابطے میں کردار ادا کرتے ہیں۔ ڈسکوری سی جی این ایل 1 کو اصل میں 1997 میں 155 کے ڈی اے پروٹین کے طور پر دریافت کیا گیا تھا جسے ایپیٹیلیل اور اینڈوتھیلیل سیل-سیل جنکشن پر مقامی بنایا گیا تھا جس میں چکن جگر سے پلازما جھلی کے حصے میں افزودہ سیل سیل جنکشن کے ساتھ حفاظتی ٹیکوں کے ذریعے تیار کردہ ایک نئے مونوکلونل اینٹی باڈی کا استعمال کیا گیا تھا۔ اس کے بعد، سی جی این ایل 1 جین کی کلوننگ اور ترتیب نے سنگولین سے مماثلت کی نشاندہی کی۔ لوکلائزیشن پیراسنگولین کو امیونو فلوریسنس اور امیونو الیکٹرون مائکروسکوپی کے ذریعے اپیتھیلیل اور اینڈوتھیلیل ٹشوز میں مقامی بنایا گیا ہے۔ یہ سیل ٹشو پر منحصر تنگ جنکشن اور پیروکاروں کے جنکشن دونوں پر ایپیٹیلیل خلیوں کے جنکشن پر مقامی ہوتا ہے: گردے کے ٹشو میں، پیراسنگولین ٹی جے اور اے جے دونوں پر مقامی ہوتا ہے۔ جگر کے بافتوں میں، امیونو فلوروسینس کے تجربات جنکشنل اور اپیکل لوکلائزیشنز کو ظاہر کرتے ہیں، جبکہ امیونو الیکٹرون مائکروسکوپی ایک خصوصی ٹی جے لوکلائزیشن کو ظاہر کرتی ہے۔ آنتوں کے بافتوں میں، پیراسنگولین خلیوں کے بنیادی علاقے میں غیر جنکشنل ایکٹین تنوں سے وابستہ ہوتا ہے۔ کلچرڈ فائبربلاسٹس میں، ایکٹین اسٹریس فائبرس کے ساتھ پیراسنگولین کی غیر جنکشنل لوکلائزیشن بھی فائبربلاسٹس میں مشاہدہ کی گئی ہے جب بیرونی پیراسنگولین کا اظہار کیا جاتا ہے۔ پیراسنگولین کچھ بافتوں میں غیر جنکشن سائٹس میں بھی پایا جا سکتا ہے مثال کے طور پر سائٹوپلازم میں اور خلیوں کی بنیاد پر۔ آخر میں، الگ تھلگ خلیوں میں، پیراسنگولین کو سیل کے دائرے میں مقامی بنایا جاتا ہے، سنگولین اور زیڈ او-1 کے برعکس اور ہجرت کرنے والے خلیوں کے سرکردہ کناروں میں اس کا پتہ چلا۔ ساخت اور تعاملات انسانی پیراسنگولین 1302 امینو ایسڈ پر مشتمل ہے جس کا متوقع سالماتی وزن 148 کے ڈی اے ہے۔ ترتیب کی مماثلت کی تلاش سے پتہ چلتا ہے کہ پیراسنگولین سنگولین سے زیادہ ملتا جلتا ہے اور تین بڑے ساختی ڈومینز پر مشتمل ہے: ایک گلوبولر ہیڈ (باقیات 1-598)، ایک مرکزی کنڈلی کنڈلی راڈ ڈومین (باقیات 599-1262) اور اس کے C-ٹرمینس پر ایک چھوٹا گلوبولر دم ڈومین (باقیات 1263-1302)۔ یہ بھی پیش گوئی کی گئی ہے کہ یہ پروٹین اپنے کنڈلی کنڈلی راڈ ڈومین کے ذریعے ایک ڈائمر بناتا ہے۔ سر اور چھڑی کی دم دونوں ڈومینز ایپیٹیلیل ٹائٹ جنکشنز کے ساتھ منسلک ہوتے ہیں جب ایپیٹیلیل خلیوں میں منتقل ہوتے ہیں۔ مزید برآں، ہیڈ ڈومین راڈ ڈومین سے آزادانہ طور پر ایکٹین تنوں کے ساتھ تعامل کرتا ہے حالانکہ ایسوسی ایشن اس وقت مستحکم ہوتی ہے جب ہیڈ مکمل لمبائی کے مالیکیول کا حصہ ہوتا ہے۔ اس کے ہومولوگ سنگولین کے طور پر، پیراسنگولین کے ہیڈ ڈومین میں ایک ZO-1 انٹرایکٹنگ موٹف (ZIM) ہوتا ہے جو ZO-1 کے ذریعے تنگ جنکشنوں میں اس کی جنکشنل بھرتی میں شامل ہوتا ہے۔ نیز، ہیڈ ڈومین پی ایل ای کے ایچ اے 7 کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جو ایک پروٹین ہے جو ایپیٹیلیل خلیوں کے زونولا ایڈیرنز میں موجود ہوتا ہے، اور یہ تعامل سی جی این ایل 1 کے پیروکاروں کے جنکشن میں بھرتی کے لیے اہم ہے۔ اس کے علاوہ پیراسنگولین رو جی ای ایف جی ای ایف-ایچ 1، ریک 1 جی ای ایف ٹیام 1 ٹیام 1 کے ساتھ تعامل کرتا ہے، اور یہ سی ڈی 2 اے پی اور ایس ایچ 3 بی پی 1 کے ساتھ ایک کمپلیکس بناتا ہے۔ اپیکل جنکشنل کمپلیکس کے ساتھ پیراسنگولین کی ایسوسی ایشن ایک انتہائی متحرک عمل ہے، اور اس کے لیے مائیکرو ٹیوبل اور ایکٹین سائٹوسکیلیٹن دونوں کی سالمیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ پیراسنگولین سنگولین اور پلیکھا 7 (جیسا کہ خمیر دو ہائبرڈ اسکرین سے ظاہر ہوتا ہے) کے ساتھ ساتھ زو-1 کے ساتھ تعامل کرتا ہے، یہ مؤخر الذکر زیڈ آئی ایم خطے کے ذریعے ہوتا ہے۔ جے اے سی او پی کو ٹی جے میں زیڈ او-1 (ٹی جے سے وابستہ پلاک پروٹین، جو جھلی سے وابستہ گوانیلیٹ کنیز خاندان سے تعلق رکھتا ہے) کے ساتھ تعامل کے ذریعے بھرتی کیا جاتا ہے لیکن اسے پی ایل ای کے ایچ اے 7 کے ساتھ این-ٹرمینس ہیڈ کے تعامل کے ذریعے اے جے میں بھرتی کیا جاتا ہے۔ سینگولین کے برعکس، پیراسنگولین مختلف قسم کے کلچر خلیوں میں ایکٹین تنوں کے ساتھ وابستہ ہوتا ہے اور اپیکل جنکشنل کمپلیکس میں اس کی لوکلائزیشن مائیکرو ٹیوبل ڈرگ نوکوڈازول کے ساتھ علاج سے پریشان ہوتی ہے۔ پیراسنگولین سیل سیل جنکشن کی تشکیل کے دوران ایپیٹیلیل جنکشن پر ان کے متعلقہ جی ای ایف (گوانائن نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج فیکٹر)، جی ای ایف-ایچ 1، ٹائم 1 اور جی اے پی کے ساتھ تعامل کرکے رو فیملی جی ٹی پیسز جیسے آر ایچ او اے، ریک 1 اور سی ڈی سی 42 کی سرگرمی کو منظم کرتا ہے۔ ان جی ٹی پیز کا ضابطہ خلیوں کی نشوونما، کنیز کی سرگرمی اور سائٹوسکیلیٹل تنظیم کے لیے اہم ہے۔ فنکشن پیراسنگولین کے فنکشن کا بنیادی طور پر ناک ڈاؤن طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے مطالعہ کیا گیا ہے۔ پیراسنگولین مقامی طور پر اپیکل جنکشنل ریجن میں رو جی ٹی پیسز فیملی کے کچھ اراکین کی سرگرمی کو منظم کرتا ہے، اس طرح جنکشن اسمبلی اور دیکھ بھال میں حصہ لیتا ہے۔ کلچرڈ گردے کے خلیوں (ایم ڈی سی کے) میں ایس ایچ آر این اے کے ذریعے پیراسنگولین کی کمی تنگ یا پیروکار جنکشن تنظیم کو تبدیل نہیں کرتی ہے۔ تاہم، یہ تنگ جنکشن پروٹینز ZO-3 اور کلاؤڈن-2 کو انکوڈنگ کرنے والے mRNA کی سطح میں اضافے کے ساتھ ساتھ ZO-3 پروٹین کی سطح میں اضافے کا باعث بنتا ہے، جبکہ جب سنگولین کی کمی کے ساتھ مل جاتا ہے، تو یہ ان پروٹینز کے اظہار میں کمی کا سبب بنتا ہے۔ پاراسنگولین جنکشن اسمبلی کے ابتدائی مرحلے میں بھی ایک کردار ادا کرتا ہے۔ درحقیقت، "کیلشیم سوئچ" کے تجرباتی ماڈل میں اس کی کمی، جو کیلشیم پر منحصر جنکشن کی تشکیل کے مطالعہ کی اجازت دیتی ہے، تاخیر سے تنگ جنکشن اسمبلی کا سبب بنتی ہے، جس کا تعلق Rac1 GTPase سرگرمی میں کمی سے ہے۔ پروٹین کا راڈ ڈومین جنکشن اسمبلی کے اس Rac1-منحصر ضابطے میں تنقیدی طور پر شامل ہے، کیونکہ اس کا حد سے زیادہ اظہار پیراسنگولین کی کمی کے اثر کی نقل کرتا ہے۔ ویسے، اس سے یہ بھی پتہ چلتا ہے کہ ہیڈ ڈومین کسی نہ کسی طرح مکمل لمبائی والے پروٹین کے اندر اپنے عمل کو روکتا ہے۔ فینوٹائپ کو جی ای ایف ٹیام 1 کے زیادہ اظہار سے چلنے والی ریک 1 سرگرمی میں اضافے سے بچایا جا سکتا ہے، لیکن آر ایچ او اے سرگرمی میں اضافے سے نہیں۔ درحقیقت، پیراسنگولین ٹائیم 1 کے ساتھ تعامل کر سکتا ہے اور اس طرح ٹائیم 1 کو جنکشن میں بھرتی کر سکتا ہے، جس سے ریک 1 کو مقامی طور پر چالو کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ دونوں پیراسنگولین کی کمی اور حد سے زیادہ اظہار کے تجربات بھی اس نتیجے پر پہنچے کہ یہ ایس ایچ 3 بی پی 1 کے ساتھ تعامل کرتا ہے اور اسے بھرتی کرتا ہے، جو کہ رو جی ٹی پیسز سی ڈی سی 42 اور ریک 1 کا ایک غیر فعال کار ہے جو فلامینٹس ایکٹین کیپنگ پروٹین کیپ زیڈ کے ساتھ مل کر ایپیٹیلیل جنکشن کی تشکیل میں شامل ہے، ایکٹین سے چلنے والی جھلی کی تزئین و آرائش کو کنٹرول کرکے۔ اس طرح پیراسنگولین واقعی اپیکل جنکشنل ریجن میں رو جی ٹی پیس ریگولیٹرز کے لیے ایک اڈاپٹر کے طور پر کام کرتا ہے، اور ممکنہ طور پر دیگر سیلولر سائٹس پر، اس کی اضافی جنکشنل لوکلائزیشن کی وجہ سے۔ اس کے علاوہ، سینگولین اور پیراسنگولین میں ایک جیسی حرکیات ہوتی ہیں، جزوی طور پر اوور لیپنگ سب سیلولر لوکلائزیشنز، اور ایکٹین اور مائیکرو ٹیوبل سائٹوسکیلیٹن کے ساتھ الگ تعاملات ہوتے ہیں۔ سی جی این ایل 1 جین چمپینزی، ریسس بندر، کتے، گائے، چوہے، مرغی اور زیبرا فش میں محفوظ ہے۔ سنگولین نما 1 اور سنگولین یکساں پروٹین ہیں جن کی ترتیب اور ڈومین تنظیم میں اچھی حد تک مماثلت ہے۔ سی جی این ایل 1 کے ماؤس ہومولوگ کو جے اے سی او پی (جنکشن سے وابستہ کنڈلی-کنڈلی پروٹین) نامزد کیا گیا ہے۔ جے اے سی او پی کو اپیتھیلیل خلیوں میں جنکشنل کمپلیکس اور فائبربلاسٹ میں سیل سیل رابطوں میں بھرتی کیا جاتا ہے۔ یہ تجویز کیا گیا ہے کہ جے اے سی او پی خلیوں کے اندر ایکٹین پر مبنی سائٹوسکیلیٹن میں سیل سیل رابطوں کو لنگر انداز کرنے میں ملوث ہے۔ پیراسنگولین کی بیماریاں اب تک دو بیماریوں میں پھنسی ہوئی ہیں: ارومیٹیس اضافی سنڈروم: ہیٹروزیگس کروموسومل الٹنا سی جی این ایل 1 پروموٹر کے ایک حصے پر مشتمل ایک خفیہ ارومیٹیس پروموٹر کو سائٹوکروم پی 450، فیملی 19، ذیلی خاندان اے، پولی پیپٹائڈ 1 (سی وائی پی 19 اے 1) جین کے کوڈنگ ریجن کے 5-پرائم پر فوری طور پر ایک پوزیشن میں لاتا ہے۔ شیزوفرینیا: سی جی این ایل 1 لوکس ان تین لوکیوں میں سے ایک ہے جن کے بارے میں بتایا گیا ہے کہ وہ 1p36.33 پر نقل کے ذریعے شیزوفرینیا کی بڑھتی ہوئی حساسیت میں ملوث ہیں۔ حوالہ جات بیرونی روابط سی جی این ایل 1 پروٹین، یو ایس نیشنل لائبریری آف میڈیسن میڈیکل سبجیکٹ ہیڈنگز (میش) میں انسان