Cyclase-associated protein family
سالماتی حیاتیات میں، سائکلیز سے وابستہ پروٹین خاندان (سی اے پی) انتہائی محفوظ ایکٹین بائنڈنگ پروٹین کا ایک خاندان ہے جو خمیر، مکھیوں، پودوں اور ممالیہ جانوروں سمیت حیاتیات کی ایک وسیع رینج میں موجود ہے۔ سی اے پی کثیر فعال پروٹین ہوتے ہیں جن میں کئی ساختی ڈومین ہوتے ہیں۔ سی اے پی انواع کے لیے مخصوص سگنلنگ کے راستوں میں شامل ہے۔ ڈروسفیلا میں، سی اے پی ہیج ہاگ کی ثالثی سے آنکھوں کی نشوونما اور اووسائٹ پولاریٹی کو قائم کرنے میں کام کرتا ہے۔ ڈکٹیوسٹیلیم ڈسکوئڈیم (سوشل امیبا) میں، سی اے پی پی 2-منظم طریقے سے پلازما جھلی کے قریب مائیکرو فلامینٹ کی تنظیم نو میں شامل ہوتا ہے اور پھلوں کے جسم کی تشکیل کو منظم کرنے کے لیے سی اے ایم پی ریلے سگنل کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہوتا ہے۔ پودوں میں، سی اے پی مربوط اعضاء کی توسیع کے لیے درکار پلانٹ سگنلنگ راستوں میں شامل ہوتا ہے۔ خمیر میں، سی اے پی ایڈینیلیٹ سائکلیز ایکٹیویشن کے ساتھ ساتھ پھپھوندی کی اسمگلنگ اور اینڈوسیٹوسس میں بھی شامل ہے۔ خمیر اور ممالیہ دونوں میں، سی اے پی فلامینٹ اسمبلی کے بعد کے دوروں کے لیے اے ڈی ایف/کوفلنز سے جی-ایکٹین مونومرز کی ری سائیکلنگ میں شامل ہوتے دکھائی دیتے ہیں۔ ممالیہ جانوروں میں، دو مختلف سی اے پی (سی اے پی 1 اور سی اے پی 2) ہوتے ہیں جو 64 فیصد امینو ایسڈ کی شناخت کا اشتراک کرتے ہیں۔ فنکشن تمام سی اے پیز ایک سی-ٹرمینل ایکٹین بائنڈنگ ڈومین پر مشتمل دکھائی دیتے ہیں جو سیلولر سگنلز کے جواب میں ایکٹین ری ماڈلنگ کو منظم کرتا ہے اور یوکیریوٹس میں عام سیلولر مورفولوجی، سیل ڈویژن، نشوونما اور حرکت کے لیے ضروری ہے۔ سی اے پی براہ راست ایکٹین تنت کی حرکیات کو منظم کرتا ہے اور اسے متعدد پیچیدہ ترقیاتی اور مورفولوجیکل عمل میں شامل کیا گیا ہے، بشمول ایم آر این اے لوکلائزیشن اور سیل پولاریٹی کا قیام۔ ایکٹین گلوبولر (جی) (مونومیرک) ایکٹین ذیلی اکائیوں کے طور پر موجود ہے اور فلیمینٹس (ایف) ایکٹین میں جمع ہوتا ہے۔ خلیوں میں، ان دونوں شکلوں کے درمیان ایکٹین سائیکل ہوتا ہے۔ پروٹین جو ایف-ایکٹین کو باندھتے ہیں وہ اکثر ایف-ایکٹین اسمبلی اور دوسرے پروٹین کے ساتھ اس کے تعامل کو منظم کرتے ہیں، جبکہ جی-ایکٹین کے ساتھ تعامل کرنے والے پروٹین اکثر غیر پولیمرائزڈ ایکٹین کی دستیابی کو کنٹرول کرتے ہیں۔ سی اے پیز کا سب سے زیادہ محفوظ ڈومین اے ڈی پی-جی-ایکٹین بائنڈنگ سی اے آر پی ڈومین معلوم ہوتا ہے جو اے ڈی پی-اسٹیٹ سے پولیمرائز ایبل اے ٹی پی فارم میں ایکٹین مونومرز کے نیوکلیوٹائڈ تبادلے کو فروغ دیتا ہے۔ حال ہی میں، اے ڈی پی-ایکٹین سے منسلک سی اے آر پی ڈومین کی کرسٹل ساخت کا تعین کیا گیا، جس سے پتہ چلا کہ سی اے پیز میں اے ڈی پی-جی-ایکٹین مونومرز کے پچھلے حصے میں ایک منفرد ڈائمرک بائنڈنگ موڈ ہے۔ کرسٹل ڈھانچے اور بائیو کیمیکل کام کی بنیاد پر، سی اے آر پی ڈومین کا سی-ٹرمینس سی اے پی کے ساتھ اے ڈی پی-جی-ایکٹین مونومرز کے پابند ہونے کو منظم کرنے میں اہم معلوم ہوتا ہے، اور ایکٹین مونومرز پر نیوکلیوٹائڈ کے تبادلے کے لیے محفوظ کردار ادا کرتا ہے۔ سکیرومیچس سیراویسی میں جینیاتی کام سے پتہ چلا ہے کہ سی اے پی کے ذریعہ انجام دیا جانے والا نیوکلیوٹائڈ کا تبادلہ ایکٹین سائٹوسکیلیٹن کی معمول کی تنظیم کے لیے اہم ہے۔ ایکٹین ڈائنامکس کو ریگولیٹ کرنے میں سی اے پی کا دوسرا انوکھا کام یہ ہے کہ یہ خاص طور پر کوفیلن سے سجے ہوئے ایکٹین تنوں کے نوک دار سروں سے جڑا رہتا ہے، اور تیزی سے ان کی ڈی پولیمرائزیشن کو چلاتا ہے۔ اس طرح سی اے پی ایکٹین مونومرز کی ری سائیکلنگ میں ایک خصوصی پروٹین ہے، جو پہلے ایکٹین تنوں کے نوک دار سرے سے اے ڈی پی-ایکٹین مونومرز کو تیزی سے الگ کرتا ہے، پھر بیک وقت ایکٹین مونومرز کو اسمبلی کے قابل بنانے کے لیے اے ڈی پی سے اے ٹی پی نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج چلاتا ہے۔ ایکٹین بائنڈنگ کے علاوہ، سی اے پیز کے اضافی کردار ہو سکتے ہیں، اور یہ دو فعال پروٹین کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔ Saccharomyces cerevisiae (بیکرز خمیر) میں، CAP adenylyl cyclase پیچیدہ (Cyr1p) کا ایک جزو ہے جو عام سیل سگنلنگ کے دوران راس کے اثر کے طور پر کام کرتا ہے۔ ایس سیریوسیا سی اے پی راس کے لیے اڈینائلیٹ سائکلیز بائنڈنگ سائٹس کو بے نقاب کرنے کے لیے کام کرتا ہے، اس طرح راس ریگولیٹری سگنلز کے ذریعے اڈینائلیٹ سائکلیز کو چالو کرنے کے قابل بناتا ہے۔ شیزوساکیرومیسیس پومبے (فشن خمیر) میں، سی اے پی کی ضرورت ایڈینیلیٹ سائکلیز سرگرمی کے لیے بھی ہوتی ہے، لیکن راس کے راستے سے نہیں۔ دونوں حیاتیات میں، این-ٹرمینل ڈومین ایڈینیلیٹ سائکلیز ایکٹیویشن کے لیے ذمہ دار ہے، لیکن ایس۔ سیریوسیا اور ایس۔ پومبے این-ٹرمینی ایک دوسرے کی تکمیل نہیں کر سکتے۔ خمیر کے سی اے پی پروٹین کے سی اے پی خاندان میں منفرد ہیں، کیونکہ وہ صرف وہی ہیں جو ایڈینیلیٹ سائکلیز کے ساتھ براہ راست تعامل کرتے ہیں اور اسے چالو کرتے ہیں۔ S. cerevisiae CAP کے چار بڑے ڈومین ہیں۔ این-ٹرمینل اڈینائیلیٹ سائکلیز-انٹرایکٹنگ ڈومین، اور سی-ٹرمینل ایکٹین بائنڈنگ ڈومین کے علاوہ، اس کے پاس دو دیگر ڈومینز ہیں: ایک پرولین سے بھرپور ڈومین جو مخصوص پروٹین کے ایس آر سی ہومیولوجی 3 (ایس ایچ 3) ڈومینز کے ساتھ تعامل کرتا ہے، اور ایک ڈومین جو سی اے پی اولیگومیرائزیشن کے لیے ذمہ دار ہے تاکہ ملٹیمیرک کمپلیکس تشکیل پائے (حالانکہ اولیگومیرائزیشن میں این-اور سی-ٹرمینل ڈومینز بھی شامل ہوتے دکھائی دیتے ہیں)۔ پرولین سے بھرپور ڈومین پروفائلین کے ساتھ تعامل کرتا ہے، ایک پروٹین جو جی-ایکٹین مونومرز پر نیوکلیوٹائڈ کے تبادلے کو متحرک کرتا ہے اور فلیمینٹس ایف-ایکٹین کے خاردار سروں کے اضافے کو فروغ دیتا ہے۔ چونکہ سی اے پی پرولین سے بھرپور ڈومین کے ذریعے پروفائلین اور سی-ٹرمینل ڈومین کے ذریعے جی-ایکٹین کو باندھ سکتا ہے، اس لیے یہ تجویز کیا گیا ہے کہ ایک ٹرنیری جی-ایکٹین/سی اے پی/پروفائلین کمپلیکس بنایا جا سکتا ہے۔ ساخت این-ٹرمینل ڈومین میں ایک مکمل الفا ڈھانچہ ہوتا ہے جو ایک بنڈل میں چھ ہیلیکس پر مشتمل ہوتا ہے جس میں بائیں ہاتھ سے موڑ اور اوپر نیچے ٹوپولوجی ہوتی ہے۔ سی-ٹرمینل ڈومین جی-ایکٹین بائنڈنگ کے لیے ذمہ دار ہے۔ اس ڈومین میں ایک سپر ہیلکل ڈھانچہ ہے، جہاں سپر ہیلکس موڑ دو بیٹا اسٹرینڈز سے بنے ہوتے ہیں۔ حوالہ جات پروٹین خاندان