पोम1
| Pom1 | |
|---|---|
| Identifiers | |
| Organism | |
| Symbol | SPAC2F7.03c |
| Entrez | 2541889 |
Pom1 विखंडन खमीर में एक ध्रुवीय प्रोटीन काइनेज है, Schizosaccharomyces pombe (S. pombe), जो कोशिका के सिरों तक स्थानीयकृत होता है और कोशिका विभाजन को नियंत्रित करता है। जैसे-जैसे कोशिका लंबी होती जाती है, बीच में पोम1 का स्तर घटता जाता है, जो माइटोसिस को ट्रिगर करता है।[1] जीन pom1 एक प्रोटीन 1087 अमीनो एसिड के लिए कोड करता है, जो संभवतः कार्बोक्सिल टर्मिनस पर स्थित प्रोटीन किनेज डोमेन के साथ होता है।[1] Pom1 एक सिग्नलिंग मार्ग को नियंत्रित करता है जिसमें Cdk1 शामिल है और अंततः पिंजरे का बँटवारा को नियंत्रित करता है।[2] उत्परिवर्तित pom1 वाली कोशिकाएं एक पट और विकास क्षेत्र बनाती हैं, लेकिन कई असामान्यताओं को दिखाती हैं जिनमें गलत जगह पर रखे गए या गलत उन्मुख पट शामिल हैं, द्वि-ध्रुवीय विकास को एक छोर पर यादृच्छिक वृद्धि के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, या असामान्य शाखाओं में बंटने के लिए विकास अक्ष का गलत स्थानीकरण होता है।[1][3] स्किज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे|एस के पुराने और नए सिरे में अंतर करने में पोम1 महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पोम्बे सेल। सामान्य कोशिका वृद्धि कोशिका के पुराने सिरे में तुरंत शुरू हो जाती है और नए सिरे में विलंबित हो जाती है।[3] पोम1 म्यूटेंट दोनों सिरों पर तत्काल वृद्धि दिखाते हैं। चूँकि Pom1 को नए सिरे पर अत्यधिक केंद्रित दिखाया गया है और पुराने सिरे से लगभग अनुपस्थित है, यह अन्य कारकों के साथ एक निरोधात्मक संकेत का हिस्सा है जो नए सिरे से तत्काल विकास को रोकता है।[1] पोम 1 के ओवरएक्प्रेशन से नए विकास सिरे भी बन सकते हैं।[3] पोम1 एक अपेक्षाकृत अनोखा प्रोटीन काइनेज है, जो स्किज़ोसैक्रोमाइसेस पोम्बे|एस में इसके निकटतम होमोलॉग के रूप में है। पोम्बे केवल 55% समान है। अन्य जीवों में होमोलॉग में चूहों में Dyrk, मनुष्यों में Dyrk2 और Dyrk3, Saccharomyces cerevisiae|S में Yak1p शामिल हैं। अनुमस्तिष्क,[4] और ड्रोसोफिला और मनुष्यों में मिनीब्रेन।[1][5]
सेल स्थानीयकरण
इंटरपेज़ के दौरान, पीओएम 1 औसत दर्जे का कॉर्टिकल नोड्स सहित पूरे सेल में रहता है। कोशिका विभाजन के दौरान ध्रुवों पर Pom1 का स्थानीयकरण Tea1 और Tea2 द्वारा नियंत्रित किया जाता है।[6][7] टी 1 और टी 2 की अनुपस्थिति में, पोम 1 अपनी किनेज गतिविधि को बनाए रखता है, लेकिन सेल के सिरों पर स्थानीय नहीं होता है।[3][7][[सूक्ष्मनलिकाएं]] कोशिका में Pom1 को स्थानीयकृत करने में भी मदद करती हैं क्योंकि Pom1 निरूपण को सूक्ष्मनलिका वियोजन के परिणाम के रूप में दिखाया गया है।[1] संरचनात्मक रूप से, सेल अंत स्थानीयकरण के लिए पोम1 के उत्प्रेरक और गैर-उत्प्रेरक दोनों क्षेत्र आवश्यक हैं।[3]
Cdr2, Cdr1, Wee1, Mid1, और Blt1 प्रोटीन भी इंटरपेज़ के दौरान औसत दर्जे के नोड पर स्थित होते हैं और माना जाता है कि यह माइटोटिक प्रवेश के लिए सिग्नलिंग मार्ग का हिस्सा है।[2][8] सेल मध्य में Cdr2 स्थानीयकरण को Pom1 की अभिव्यक्ति और अन्य संकेतों द्वारा नियंत्रित किया जाता है क्योंकि pom1 म्यूटेंट Cdr2 को औसत दर्जे के नोड स्थानीयकरण से सेल के आधे हिस्से तक फैलाने की अनुमति देता है।[2]
सेल आकार और स्थानिक ढाल
Pom1 एक स्थानिक ढाल बनाता है क्योंकि कोशिकाएं G2 चरण में बढ़ती हैं।[2] चित्र 1 इंटरपेज़ के दौरान पहली अपेक्षाकृत छोटी कोशिका और G2 चरण से गुजरने वाली एक लम्बी कोशिका के पार पोम1 (डार्क शेडिंग द्वारा दिखाया गया) की ढाल को कार्टून रूप में दिखाता है। जैसे-जैसे कोशिकाएँ बढ़ती हैं, Pom1 सांद्रता दो ध्रुवों पर पहुँचती है और कोशिका के केंद्र की ओर घटती जाती है। Cdr2 Pom1 के सघनता प्रवणता से घटते निरोधात्मक संकेत को पढ़ता है और Cdr1 और Blt1 को सक्रिय करता है जो Cdr2 भर्ती के कारण औसत दर्जे के नोड पर स्थानीयकृत थे।[2] Cdr1 तब फॉस्फोराइलेट करता है और Wee1 को रोकता है, Cdr2 की उपस्थिति से औसत दर्जे का नोड भी भर्ती होता है।[2] फॉस्फोराइलेटेड वीई1 सीडीसी25 को सीडीके1 को डीफॉस्फोराइलेट करने और कोशिका को माइटोसिस में ले जाने की अनुमति देता है।[2] चित्र 2 में इस मॉडल के आधार पर आकार-निर्भर माइटोटिक प्रविष्टि के लिए एक सरलीकृत सिग्नलिंग मार्ग दर्शाया गया है। धराशायी रेखा द्वारा दिखाए गए Cdr2 द्वारा सीधे Wee1 के निषेध की पुष्टि की जानी बाकी है।
== Pom1 मॉडल == के टेस्ट
जीएफपी-टैग किए गए पोम1 को चित्रा 1 में विशेषता के रूप में विस्तारित कोशिकाओं में ढाल बनाने के लिए दिखाया गया है। चित्रा 2 के अनुसार, औसत दर्जे का नोड में सीडीआर2 के स्थान पर घटी हुई पोम1 सीडीआर2 के अवरोध को कम करती है। इस मॉडल की बातचीत की पुष्टि में, परिणाम बताते हैं कि delocalized Pom1 वाली कोशिकाएं जो tea1 म्यूटेंट से पूर्ण किनासे गतिविधि को बनाए रखती हैं, माइटोटिक प्रविष्टि में देरी करती हैं। यह संभवतः Cdr2 के निरंतर निषेध के कारण है।[2] आगे के प्रयोग जो पूरे कोर्टेक्स में पोम1 को एक्टोपिक रूप से स्थानीयकृत करते हैं, ने सीडीआर2 नॉकडाउन के बराबर विलंबित माइटोटिक प्रविष्टि को एक बार फिर सुझाव दिया कि पोम1 सीडीआर2 को रोकता है और जैसे ही पोम1 सेल बढ़ाव के साथ कम होता है, सीडीआर2 वीई1 को बाधित करने के लिए एक सिग्नलिंग मार्ग शुरू करता है और अंततः माइटोसिस में प्रवेश करता है।[2]
फ्यूचर रिसर्च
यह स्पष्ट नहीं है कि Cdr2 सीधे Wee1 को रोकता है या यदि यह Cdr1 या अन्य किनेसेस के माध्यम से केवल अप्रत्यक्ष रूप से कार्य करता है। इसके अलावा, Blt1, औसत दर्जे के नोड पर भी स्थानीयकृत है, माइटोटिक प्रवेश नियमन में भूमिका निभा सकता है। Blt1 म्यूटेंट विलंबित माइटोटिक प्रविष्टि के अनुरूप बढ़ी हुई लंबाई दिखाते हैं।[2] हालांकि वर्तमान में अपुष्ट, यह अनुमान लगाया जाता है कि Blt1 वीई1 को बाधित करके कार्य करता है।[2]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Bahler, J., and Pringle, J.R. “Pom1p, a fission yeast protein kinase that provides positional information for both polarized growth and cytokinesis.” Genes and Development 12, 1356-1370 (1998).
- ↑ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 Moseley, J.B., Mayeux, A., Paoletti, A. and Nurse, P. “A spatial gradient coordinates cell size and mitotic entry in fission yeast.” Nature 459, 857-861 (2009).
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Bahler, J., and Nurse, P. “Fission yeast Pom1p kinase activity is cell cycle regulated and essential for cellular symmetry during growth and division.” The EMBO Journal 20, 1064-1073 (2001).
- ↑ Souza, G.M., Lu, S., and Kuspa, A. “YakA, a protein kinase required for the transition from growth to development in Dictyostelium. Development 125, 2291-2302 (1998).
- ↑ Tejedor, F., Zhu, X.R., Kaltenbach, E., Ackermann, A., Baumann, A., Canal, I., Heisenberg, M., Fischbach, K.F., and Pongs, O. “Minibrain: A new protein kinase family involved in postembryonic neurogenesis in Drosophila. Neuron 14, 287-301 (1995).
- ↑ Browning, H., Hayles, J., Mata, J., Aveline, L., Nurse, P. and McIntosh, J.R. “Tea2p is a kinesin-like protein required to generate polarized growth in fission yeast.” The Journal of Cell Biology 151,15-27 (2000).
- ↑ 7.0 7.1 Behrens, R., and Nurse, P. “Roles of fission yeast tea1p in the localization of polarity factors and in organizing the microtubular cytoskeleton.” The Journal of Cell Biology 157, 783-793 (2002).
- ↑ Morrell, J.L., Nichols, C.B., and Gould, K.L. “The GIN4 family kinase, Cdr2p, acts independently of septins in fission yeast. The Journal of Cell Science 117, 5293-5302 (2004).
