JETLAG gene
جیٹ یا جیٹلاگ ایک جین ہے جو ڈروسفیلا اور دیگر کیڑوں میں پایا جاتا ہے۔ وہ یوبیکیوٹین لیگسز کے ایس سی ایف (ایس کے پی 1-کلین 1-ایف-باکس پروٹین) خاندان کا ایک حصہ ہیں جو سرکیڈین ریگولیٹری پروٹین، ٹی آئی ایم کے انحطاط کو کنٹرول کرکے سرکیڈین راستے میں بہت بڑا کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ جین سی آر وائی (سرکیڈین فوٹو ریسیپٹر) سے ٹی آئی ایم (ایک کلاک پروٹین) میں روشنی منتقل کرکے سرکیڈین گھڑی کو دوبارہ ترتیب دینے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ٹی آئی ایم کو خراب کرنے کی صلاحیت میں نمایاں کمی کی وجہ سے جیٹلاگ میوٹینٹس دوبارہ داخلے میں رکاوٹ پیدا کرتے پائے گئے ہیں۔ ایف بی ایکس ایل 15 نامی ایف بی ایکس ایل خاندان کا ایف باکس پروٹین جے ای ٹی کا ممالیہ ہومولوگ ہے۔ ساخت جیٹلاگ جین دوسرے کروموسوم کے بائیں بازو پر NT_033779.5 پر واقع ہے۔ ڈروسفیلا (میلانوگاسٹر) میں، جین کے کوڈنگ علاقے کی لمبائی 1241 نیوکلیوٹائڈز ہوتی ہے۔ اس جین سے ایک 313 امینو ایسڈ پروٹین نقل کیا جاتا ہے۔ جیٹلاگ میں 2 ایکسون ہوتے ہیں۔ جیٹلاگ ڈائیسرونک-سلوپوک (ڈی وائی ایس سی) کے ساتھ مخالفانہ طور پر تعامل کرتا ہے اور ڈروسفیلا میں سرکیڈین آؤٹ پٹ کو فروغ دینے اور صبح اور شام کی سرگرمی کو متاثر کرنے کے لیے سنپیٹک نشوونما کو منظم کرتا ہے۔ یہ بروموڈومین اور ڈبلیو ڈی ریپیٹ ڈومین پر مشتمل 3 (بی آر ڈبلیو ڈی 3) اور ایس کے پی 1 سے متعلق اے (ایس کے پی اے) کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے۔ جیٹلاگ پروٹین ایس سی ایف کمپلیکس (ایس کے پی 1-کولن 1-ایف-باکس پروٹین) یوبیکیوٹین لیگسز کے خاندان کے اراکین ہیں جو یوبیکیوٹین-پروٹیسوم راستے کے ذریعے سرکیڈین کلاک پروٹین، ٹی آئی ایم کے انحطاط کو کنٹرول کرتے ہیں۔ جیٹلاگ میں لیوسین سے بھرپور ڈومین ہے جسے سی آر وائی پروٹین کے ذریعے بھرتی کیا جا سکتا ہے جب سی آر وائی ٹی آئی ایم کے ساتھ تعامل کر رہا ہو۔ پھر، جیٹلاگ ایس سی ایف ای 3 یوبیکیوٹین لیگس لاتا ہے، جو ٹی آئی ایم کے پولی یوبیکیوٹیشن اور انحطاط کو فروغ دیتا ہے۔ جیٹلاگ جین میں دو قسم کے ایلیلز ہوتے ہیں۔ لیوسین سے بھرپور علاقے میں فینائلالینائن سے آئسولیسین میوٹیشن کو "عام"، یا "سی" ایلیل کہا جاتا ہے۔ ملحقہ لیوسین سے بھرپور علاقے میں، سیرائن سے لیوسین کے متبادل کو "نایاب"، یا "آر" ایلیل کہا جاتا ہے۔ دونوں ایلیلز ایک دوسرے کی تکمیل نہیں کرتے، مطلب یہ ہے کہ ان کے نتیجے میں میوٹینٹ فینوٹائپ ہوتا ہے۔ جیٹلاگ جین میں فنکشن تغیرات کے نتیجے میں پھلوں کی مکھیوں میں سرکیڈین گھڑی کی روشنی کی حساسیت کم ہو سکتی ہے۔ جیٹلاگ اتپریورتن کے ساتھ اتپریورتن مکھیاں مستقل روشنی میں تال پر مبنی رویے کو ظاہر کرتی ہیں، ہلکی دالوں کے جواب میں فیز شفٹ کو کم کرتی ہیں، اور ٹی آئی ایم کی روشنی پر منحصر انحطاط کو کم کرتی ہیں۔ انہیں اب بھی روشنی میں داخل کیا جا سکتا ہے: سیاہ (ایل ڈی) سائیکل، حالانکہ نئے شیڈول میں دوبارہ داخل ہونے میں زیادہ وقت لگتا ہے۔ جے ای ٹی کا اظہار، سرکیڈین فوٹو ریسیپٹر کرپٹوکروم (سی آر وائی) کے ساتھ، ٹی آئی ایم پر روشنی پر منحصر انحطاط فراہم کرتا ہے، اس طرح سیل کلچر سسٹم میں روشنی کے لیے سرکیڈین گھڑی کے شدید ردعمل کو دوبارہ تشکیل دیتا ہے۔ جیٹ میوٹینٹس کی کم روشنی کی حساسیت مکھیوں میں کری میوٹینٹس سے ملتی جلتی ہے، اور یہ دونوں سرکیڈین فوٹو ریسیپشن میں ایک عیب کی نشاندہی کرتے ہیں۔ پھلوں کی مکھیوں میں، مختصر روشنی کی نمائش سرکیڈین رویے کے مرحلے کو نمایاں طور پر تبدیل کر سکتی ہے، جس میں جیٹلاگ اور سرکیڈین نیوران کے درمیان تعاملات دونوں کی ثالثی ہوتی ہے۔ فروٹ فلائی کے نیوران میں، سرکیڈین آسکیلیٹر کے دو گروپ ہوتے ہیں-صبح (M) اور شام (E)۔ جے ای ٹی ایم اور ای میں خود مختار طور پر تیزی سے ٹی آئی ایم انحطاط کا سبب بنتا ہے، لیکن ایم میں ظاہر ہونے پر ای میں بھی غیر خود مختار طور پر ہوتا ہے۔ لہذا، روشنی کی محرک کے تحت، ایم آکسیلیٹر ای آکسیلیٹرز کے ساتھ بات چیت کر سکتے ہیں۔ جیٹلاگ ڈروسفیلا (میلانوگاسٹر) لاروا میں نیورومسکلر جنکشن پر سنپیٹک نشوونما کے ضابطے میں بھی اہم کردار ادا کرتا ہے۔ جیٹلاگ اور ایک اور جین جسے ڈائیسکروونک-سلوپوک (ڈی وائی ایس سی) کہا جاتا ہے، سنپیٹک نشوونما پر مخالفانہ طور پر کام کرتا ہے۔ جیٹلاگ سنپیٹک نمو کو فروغ دیتا ہے جبکہ ڈی وائی ایس سی اسے روکتا ہے۔ یہ بات بھی قابل غور ہے کہ جے ای ٹی کی سرگرمی ڈسک میوٹینٹس میں ارتکاز کو بچا سکتی ہے۔ ارتقاء کی تاریخ جیٹلاگ جین ڈروسفیلا (میلانوگاسٹر) میں پایا جاتا ہے۔ ایسا لگتا ہے کہ یہ جین مختلف اقسام کی انواع میں محفوظ ہے، جن میں چوہے، چوہے، زیبرا فش، مرغیاں، ریسس بندر، مچھر، مینڈک، کتے، چمپینزی اور انسان شامل ہیں۔ خاص طور پر، یہ FBXL15 کے لیے آرتھولوگس ہے، جو انسانوں میں پایا جاتا ہے۔ ڈروسفیلا میں، کوئی معروف پیرالاگ نہیں ہیں۔ تاہم، انسانی جین ایف بی ایکس ایل 15 (جو جے ای ٹی جین کے طور پر کام کرتا ہے) کے لیے پندرہ متوازی ہیں۔ تغیرات کی تین قسمیں ہیں: جیٹ سی، جیٹر، اور جیٹ سیٹ۔ جن مکھیوں میں جیٹ سیٹ میوٹیشن ہوتا ہے ان میں مختصر ہلکی دالوں کے جواب میں ٹی آئی ایم کو خراب کرنے کے لحاظ سے فنکشن کا نمایاں طور پر زیادہ نقصان ہوتا ہے۔ ہر ایک اتپریورتن (جیٹ سی، جیٹر، اور جیٹ سیٹ) پوائنٹ اتپریورتن ہیں جو ایک مسسینس متغیر بناتے ہیں۔ زیادہ تر مکھیاں جن میں جیٹ سی اور جیٹر کی تغیرات ہوتی تھیں، مستقل روشنی کے حالات میں تال کا طرز عمل رکھتی تھیں، جو جنگلی قسم کی مکھیوں سے مختلف ہوتی ہیں جن میں زیادہ تر ارتکاز ہوتا تھا۔ مسلسل اندھیرے میں، جنگلی قسم کی مکھیوں اور جیٹ سی اور جیٹر میوٹیشن والی مکھیوں کا طرز عمل ایک جیسا تھا۔ یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ جیٹ سی اور جیٹر تغیرات روشنی کی حساسیت کو کم کرتے ہیں اور مختصر ہلکی دالوں کے جواب میں جنگلی قسم کی مکھیوں کے مقابلے میں مرحلے کی شفٹوں کو کم کرتے ہیں۔ جیٹر اتپریورتن کیڑوں اور ممالیہ جانوروں میں محفوظ ہے اور ٹی آئی ایم کی ہر جگہ موجودگی میں کم موثر ہے۔ مزید برآں، ٹی آئی ایم کے انحطاط میں جیٹر میوٹیشن نمایاں طور پر کم موثر ہے، جو ممکنہ طور پر جے ای ٹی پروٹین کے استحکام میں کمی کی وجہ سے ہے۔ ٹی آئی ایم انحطاط میں جیٹ سی اتپریورتن اور جنگلی قسم کے درمیان فرق تھا، لیکن یہ فرق نمایاں طور پر مختلف نہیں تھا۔ سائنس دانوں نے اشارہ کیا ہے کہ یہ اتپریورتن کی نسبتا کم محفوظ نوعیت کی وجہ سے ہو سکتا ہے جیسا کہ صرف کیڑوں میں اس کی موجودگی سے دیکھا جاتا ہے۔ دریافت کی تاریخ 2006 میں، یہ دریافت کیا گیا کہ ڈروسفیلا (میلانوگاسٹر) میں ایک تغیر پذیر تناؤ تھا جس نے روشنی کے نئے تاریک چکر میں دوبارہ داخل ہونے میں زیادہ وقت لیا، جس کا مطلب ہے کہ ایک مرحلے کی تبدیلی تھی۔ اس تغیر پذیر تناؤ، جسے جیٹلاگ کہا جاتا تھا، کی شناخت یونیورسٹی آف پنسلوانیا اسکول آف میڈیسن کے شعبہ نیورو سائنس سے تعلق رکھنے والے کنگھی کوہ، ژیانگ ژونگ، اور امیتا سہگل نے کی تھی۔ مزید تحقیق کے ذریعے، یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ جیٹلاگ جین سرکیڈین فوٹو ریسیپٹر کرپٹوکروم (سی آر وائی) سے کلاک پروٹین ٹی آئی ایم میں روشنی کے اشاروں کو منتقل کرکے سرکیڈین گھڑی کو دوبارہ ترتیب دینے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ موجودہ تحقیق دیگر عوامل کا استعمال کرتے ہوئے جے ای ٹی میوٹینٹس میں انٹریمنٹ کے دوبارہ تعارف پر حالیہ تحقیق کی گئی ہے۔ جب مختلف جنسوں کے کیڑے سماجی طور پر تعامل کرتے ہیں تو بصری اور سونگھ کے اشارے جیسے عوامل جے ای ٹی میوٹینٹس میں جزوی طور پر دوبارہ داخل ہونے کی اہلیت کو بحال کرتے پائے گئے ہیں۔ دیگر کرونو بائیولوجیکل جینز اور پروٹینز کے ساتھ جے ای ٹی کے تعاملات کی بھی کھوج کی جا رہی ہے۔ جے ای ٹی ٹی آئی ایم کے علاوہ دیگر جینوں اور پروٹینوں کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے۔ ڈی وائی ایس سی اور ایس ایل او، بالترتیب ایک سرکیڈین لوکوموٹر ریگولیٹر پروٹین اور ایک پوٹاشیم چینل جین، جے ای ٹی کے ساتھ مخالفانہ طور پر تعامل کرتے ہیں جہاں جے ای ٹی میوٹینٹ ڈی وائی ایس سی اور ایس ایل او دونوں میوٹینٹس کو بچانے میں کامیاب رہا۔ جے ای ٹی کے ذیلی حصوں کو اس کے طریقہ کار کو بہتر طور پر سمجھنے اور اس کے دوسرے تعاملات کو تلاش کرنے میں مدد کے لیے تلاش کیا جا سکتا ہے۔ جے ای ٹی کے تعاملات اس کے ممالیہ ہومولوگ ایف بی ایکس ایل 15 کے طریقہ کار اور ممالیہ نظام پر اس کے اثرات اور انسانی سرکیڈین نظام کے اس کے مضمرات کو واضح کرنے میں بھی مدد کر سکتے ہیں۔ ممالیہ ہومیولوگ جے ای ٹی جین میں ایف بی ایکس ایل 15 نامی ایف بی ایکس ایل خاندان کے ایف باکس پروٹین کے تحت ایک ممالیہ ہومیولوگ ہم منصب ہے جو بہت سے جانوروں جیسے چمپینزی، کتوں اور چوہوں میں محفوظ ہے۔ یہ ایک یوبیکیوٹین لگاز کمپلیکس بناتا ہے اور ایس ایم یو آر ایف 1 کے یوبیکیوٹیشن اور پروٹیسومل انحطاط کو متاثر کرتا ہے، جو بی ایم پی کے راستے کو منظم کرتا ہے۔ حوالہ جات کیڑے مکوڑے کے جین ڈروسفیلا میلانوگاسٹر جین