एफ्रिन

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Ephrin
File:PDB 2hle EBI.jpg
Ectodomains of the Ephb4-Ephrinb2 protein complex
Identifiers
SymbolEphrin
PfamPF00812
Pfam clanCL0026
InterProIPR001799
PROSITEPDOC01003
SCOP21kgy / SCOPe / SUPFAM
CDDcd02675
Membranome70
Available protein structures:
Pfam  structures / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBsumstructure summary

एफ्रिन्स (जिसे एफ्रिन लिगैंड्स या ईएफ परिवार रिसेप्टर इंटरैक्टिंग प्रोटीन के रूप में भी जाना जाता है) प्रोटीन परिवार हैं जो ईइफ़ रिसेप्टर के लिगैंड (जैव रसायन) के रूप में काम करते हैं। ईएफ रिसेप्टर्स बदले में रिसेप्टर प्रोटीन-टायरोसिन किनेसेस (आरटीके) के सबसे बड़े ज्ञात उपपरिवार की रचना करते हैं।

चूंकि एफ्रिन लिगैंड्स (एफ्रिन्स) और ईएफ रिसेप्टर्स (ईएफ) दोनों झिल्ली प्रोटीन | झिल्ली से बंधे प्रोटीन हैं, ईएफ/एफ्रिन इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्ग का बंधन और सक्रियण केवल प्रत्यक्ष सेल-सेल इंटरैक्शन के माध्यम से हो सकता है। एफ़/एफ़्रिन सिग्नलिंग भ्रूणजनन के दौरान एक्सॉन मार्गदर्शन सहित विभिन्न प्रकार की जैविक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है,[1] ऊतक सीमाओं का निर्माण,[2] कोशिका प्रवासन, और विभाजन (जीव विज्ञान)।[3] इसके अतिरिक्त, एफ़/एफ़्रिन सिग्नलिंग को वयस्कता के दौरान दीर्घकालिक पोटेंशिएशन सहित कई प्रक्रियाओं के रखरखाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए पहचाना गया है।[4] एंजियोजिनेसिस ,[5] और मूल कोशिका भेदभाव।[6]


वर्गीकरण

एफ्रिन लिगेंड्स को उनकी संरचना और कोशिका झिल्ली से जुड़ाव के आधार पर एफ्रिन-ए और एफ्रिन-बी के दो उपवर्गों में विभाजित किया गया है। एफ्रिन-एज़ एक ग्लाइकोसिफलोस्फेटिडिलिनोसिटोल (जीपीआई) लिंकेज द्वारा झिल्ली से जुड़े होते हैं और इसमें साइटोप्लाज्मिक डोमेन की कमी होती है, जबकि एफ्रिन-बी एक एकल ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन द्वारा झिल्ली से जुड़े होते हैं जिसमें एक छोटा साइटोप्लाज्मिक पीडीजेड डोमेन होता है|पीडीजेड-बाइंडिंग मोटिफ। जो जीन एफ्रिन-ए और एफ्रिन-बी प्रोटीन को एनकोड करते हैं उन्हें क्रमशः ईएफएनए और ईएफएनबी के रूप में नामित किया जाता है। बदले में Eph रिसेप्टर्स को Ephrin-A या ephrin-B लिगेंड्स के लिए उनके पृथक्करण स्थिरांक के आधार पर EphAs या EphBs के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।[7] मनुष्यों में पहचाने गए आठ एफ्रिन में से पांच ज्ञात एफ्रिन-ए लिगैंड (एफ्रिन-ए1-5) हैं जो नौ ईफए (ईफए1-8 और ईफए10) और तीन एफ्रिन-बी लिगैंड (एफ्रिन-बी1-3) के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। जो पांच EphBs (EphB1-4 और EphB6) के साथ इंटरैक्ट करता है।[4][8] किसी विशेष उपवर्ग के ईएफ़, संबंधित उपवर्ग के सभी ईफ़्रिन के साथ उच्च आत्मीयता के साथ जुड़ने की क्षमता प्रदर्शित करते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर विरोधी उपवर्ग के ईफ़्रिन के साथ बहुत कम या कोई क्रॉस-बाइंडिंग नहीं होती है।[9] हालाँकि, इस इंट्रासबक्लास बाइंडिंग विशिष्टता में कुछ अपवाद हैं क्योंकि हाल ही में यह दिखाया गया है कि EFNB3|ephrin-B3 EPHA4 से जुड़ने और सक्रिय करने में सक्षम है और EFNA5|ephrin-A5 EPHB2 से जुड़ने और सक्रिय करने में सक्षम है।[10] EphAs/ephrin-As आम तौर पर उच्च आत्मीयता के साथ बंधते हैं, जिसे आंशिक रूप से इस तथ्य के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है कि ephrinAs एक लॉक-एंड-कुंजी तंत्र द्वारा EphAs के साथ बातचीत करते हैं जिसके लिए लिगैंड बाइंडिंग पर EphAs के थोड़े गठनात्मक परिवर्तन की आवश्यकता होती है। इसके विपरीत EphB आमतौर पर EphAs/ephring-As की तुलना में कम आत्मीयता के साथ जुड़ते हैं क्योंकि वे एक प्रेरित फिट तंत्र का उपयोग करते हैं जिसके लिए Ephrin-B को बांधने के लिए EphBs के अधिक गठनात्मक परिवर्तन की आवश्यकता होती है।[11]


फ़ंक्शन

एक्सॉन मार्गदर्शन

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विकास के दौरान एफ़/एफ़्रिन सिग्नलिंग कई प्रकार के न्यूरोनल एक्सोन के सेल-सेल मध्यस्थ प्रवासन में उनके लक्ष्य गंतव्यों तक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एफ़/एफ़्रिन सिग्नलिंग एक्सोनल विकास शंकु के अस्तित्व को बाधित करने की उनकी क्षमता के माध्यम से न्यूरोनल एक्सोन के मार्गदर्शन को नियंत्रित करता है, जो एफ़िन/एफ़्रिन सक्रियण की साइट से माइग्रेटिंग एक्सॉन को दूर कर देता है।[12] माइग्रेटिंग एक्सॉन के विकास शंकु केवल उन कोशिकाओं में ईएफ या एफ्रिन के पूर्ण स्तर पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, बल्कि वे ईएफ और एफ्रिन अभिव्यक्ति के सापेक्ष स्तर पर प्रतिक्रिया करते हैं,[13] जो इफ़्स या इफ़्रिन को व्यक्त करने वाले अक्षतंतु को इफ़ या इफ़्रिन व्यक्त करने वाली कोशिकाओं के ग्रेडिएंट के साथ एक गंतव्य की ओर निर्देशित करने की अनुमति देता है जहां एक्सोनल विकास शंकु अस्तित्व अब पूरी तरह से बाधित नहीं है।[12]

यद्यपि एफ़-एफ़्रिन सक्रियण आम तौर पर घटी हुई वृद्धि शंकु उत्तरजीविता और प्रवासी अक्षतंतु के प्रतिकर्षण के साथ जुड़ा हुआ है, हाल ही में यह प्रदर्शित किया गया है कि वृद्धि शंकु अस्तित्व केवल एफ़-एफ़्रिन सक्रियण पर निर्भर नहीं करता है, बल्कि इसके द्वारा आगे के सिग्नलिंग के विभेदक प्रभावों पर निर्भर करता है। ग्रोथ कोन सर्वाइवल पर एफ्रिन लिगैंड द्वारा ईएफ रिसेप्टर या रिवर्स सिग्नलिंग।[12][14]


रेटिनोटोपिक मैपिंग

श्रेष्ठ वप्र (एससी) (निचले कशेरुक में ऑप्टिक टेक्टम के रूप में जाना जाता है) में एक संगठित रेटिनोटोपी मानचित्र के निर्माण के लिए रेटिना से एससी में विशिष्ट क्षेत्रों रेटिना नाड़ीग्रन्थि कोशिका कोशिकाओं (आरजीसी) के अक्षतंतु के उचित प्रवास की आवश्यकता होती है। एससी और रेटिना को छोड़कर माइग्रेट करने वाले आरजीसी दोनों में ईएफ और एफ्रिन अभिव्यक्ति के ग्रेडिएंट्स द्वारा मध्यस्थता की गई।[15] ऊपर चर्चा की गई एक्सोनल वृद्धि शंकुओं की घटी हुई उत्तरजीविता, रेटिना के टेम्पोरल क्षेत्र से माइग्रेट आरजीसी एक्सोन को निर्देशित करने के लिए एससी में उच्च पश्च (शरीर रचना) से निम्न पूर्वकाल एफ्रिन-ए लिगैंड अभिव्यक्ति की एक ढाल की अनुमति देती है जो उच्च स्तर के ईएफए रिसेप्टर्स को व्यक्त करती है। नाक के रेटिना से पूर्वकाल एससी और आरजीसी में लक्ष्य की ओर, जिसमें पीछे के एससी में अपने अंतिम गंतव्य की ओर कम ईएफए अभिव्यक्ति होती है।[16][17][18] इसी प्रकार, एससी के मध्य-उदर अक्ष के साथ ईएफएनबी1|एफ्रिन-बी1 अभिव्यक्ति की एक ढाल क्रमशः पार्श्व और औसत दर्जे के एससी में पृष्ठीय (शरीर रचना) और उदर ईएफबी-व्यक्त आरजीसी के प्रवास को निर्देशित करती है।[19]


एंजियोजेनेसिस

File:PDB 2bba EBI.png
EphB4 रिसेप्टर प्रोटीन, विकासात्मक और ट्यूमर एंजियोजेनेसिस में सहायता के लिए जाना जाता है।

एफ्रिन्स शारीरिक और रोग संबंधी स्थितियों में एंजियोजेनेसिस को बढ़ावा देते हैं (उदाहरण के लिए कैंसर एंजियोजेनेसिस, सेरेब्रल धमनीविस्फार विकृति में नव संवहनीकरण)।[20][21] विशेष रूप से, एफ्रिन-बी2 और ईएफबी4 क्रमशः एंडोथेलियल कोशिकाओं के धमनी और शिरापरक भाग्य का निर्धारण करते हैं, हालांकि वीईजीएफ़ सिग्नलिंग मार्ग में अभिव्यक्ति को कम करके एंजियोजेनेसिस का विनियमन होता है।[20][22] एफ्रिन-बी2 आगे और रिवर्स सिग्नलिंग मार्गों के माध्यम से वीईजीएफ-रिसेप्टर्स (जैसे वीईजीएफआर3) को प्रभावित करता है।[22]एफ्रिन-बी2 पथ लिम्फैंगियोजेनेसिस तक फैला हुआ है, जिससे संवर्धित लिम्फैटिक एंडोथेलियल कोशिकाओं में वीईजीएफआर3 का आंतरिककरण होता है।[22] हालांकि विकासात्मक एंजियोजेनेसिस में एफ्रिन्स की भूमिका स्पष्ट हो गई है, ट्यूमर एंजियोजेनेसिस अस्पष्ट बना हुआ है। एफ्रिन-ए2 की कमी वाले चूहों में अवलोकन के आधार पर, एफ्रिन-ए2 ट्यूमर एंजियोजेनेसिस में फॉरवर्ड सिग्नलिंग में कार्य कर सकता है; हालाँकि, यह एफ्रिन विकास के दौरान संवहनी विकृति में योगदान नहीं देता है।[23]इसके अलावा, एफ्रिन-बी2 और ईएफबी4 विकास में अपनी स्थिति के अलावा ट्यूमर एंजियोजेनेसिस में भी योगदान दे सकते हैं, हालांकि सटीक तंत्र अस्पष्ट है।[23] एफ्रिन बी2/ईपीएचबी4 और एफ्रिन बी3/ईएफबी1 रिसेप्टर जोड़े एंजियोजेनेसिस के अलावा वास्कुलोजेनेसिस में अधिक योगदान करते हैं जबकि एफ्रिन ए1/ईपीएचए2 विशेष रूप से एंजियोजेनेसिस में योगदान करते प्रतीत होते हैं। रेफरी नाम= मॉस्करीसेनवेबर2010 >Mosch, Birgit; Reissenweber, Bettina; Neuber, Christin; Pietzsch, Jens (2010). "एफ़ रिसेप्टर्स और एफ़्रिन लिगैंड्स: एंजियोजेनेसिस और ट्यूमर एंजियोजेनेसिस में महत्वपूर्ण खिलाड़ी". Journal of Oncology. 2010: 1–12. doi:10.1155/2010/135285. ISSN 1687-8450. PMC 2836134. PMID 20224755.</ref>

स्तन, बृहदान्त्र और यकृत कैंसर सहित मानव कैंसर में कई प्रकार के एफ्रिन्स और ईएफ रिसेप्टर्स को अपग्रेड किया गया पाया गया है।[24]आश्चर्यजनक रूप से, अन्य प्रकार के एफ्रिन्स और उनके रिसेप्टर्स का डाउनरेगुलेशन भी ट्यूमरजेनेसिस में योगदान कर सकता है; अर्थात्, कोलोरेक्टल कैंसर में EphA1 और मेलेनोमा में EphB6।[24]समान उपयोगिता प्रदर्शित करते हुए, अलग-अलग एफ़्रिन विभिन्न संरचनाओं के विकास को पूरक करने के लिए समान यांत्रिक मार्गों को शामिल करते हैं।

आंतों के उपकला कोशिका प्रवासन में प्रवासन कारक

क्लास ए और क्लास बी का एफ्रिन प्रोटीन परिवार, आंत ग्रंथि से आंतों के उपकला कोशिकाओं के एक स्थिर, व्यवस्थित और विशिष्ट प्रवासन प्रदान करने के लिए ईपीएचबी परिवार कोशिका-सतह रिसेप्टर्स के साथ लिगैंड का मार्गदर्शन करता है।[clarification needed] आंत्र विलस को। Wnt प्रोटीन क्रिप्ट के भीतर ईपीएचबी रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति को ट्रिगर करता है, जिससे ईएफ अभिव्यक्ति में कमी आती है और एफ्रिन लिगैंड अभिव्यक्ति में वृद्धि होती है, पूर्वज कोशिका का स्थान जितना अधिक सतही होता है।[25] प्रवासन एक द्वि-दिशात्मक सिग्नलिंग तंत्र के कारण होता है जिसमें ईएफबी रिसेप्टर के साथ एफ्रिन लिगैंड का जुड़ाव एक्टिन साइटोस्केलेटन गतिशीलता को प्रतिकर्षण पैदा करने के लिए नियंत्रित करता है। एक बार अंतःक्रिया बंद हो जाने पर कोशिकाएँ अपनी जगह पर बनी रहती हैं। जबकि बलगम स्रावित करने वाली गॉब्लेट कोशिकाएं और अवशोषक कोशिकाएं लुमेन (शरीर रचना विज्ञान) की ओर बढ़ती हैं, परिपक्व पैनेथ कोशिकाएं विपरीत दिशा में, क्रिप्ट के नीचे की ओर बढ़ती हैं, जहां वे रहती हैं।[26]EphA5 से जुड़ने वाले एफ्रिन लिगैंड के अपवाद के साथ, वर्ग A और B के अन्य सभी प्रोटीन आंत में पाए गए हैं। हालाँकि, एफ्रिन प्रोटीन ए4, ए8, बी2 और बी4 का स्तर भ्रूण अवस्था में उच्चतम होता है, और उम्र के साथ घटता जाता है।

ईएफ रिसेप्टर नॉकआउट चूहों के साथ किए गए प्रयोगों से विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं के वितरण में विकार का पता चला।[26] विभिन्न विभेदन की अवशोषणशील कोशिकाओं को विली के भीतर स्टेम कोशिकाओं के साथ मिलाया गया था। रिसेप्टर के बिना, एफ्रिन लिगैंड सही सेल प्लेसमेंट के लिए अपर्याप्त साबित हुआ।[27] नॉकआउट चूहों के साथ हाल के अध्ययनों से कोलोरेक्टल कैंसर के दमन में एफ्रिन-ईएफ इंटरैक्शन की अप्रत्यक्ष भूमिका के प्रमाण भी मिले हैं।. उपकला कोशिकाओं के अनियंत्रित विकास द्वारा निर्मित एडिनोमेटस पॉलीप्स का विकास एफ्रिन-ईएफ इंटरैक्शन द्वारा नियंत्रित किया जाता है। एडिनोमेटस पॉलीपोसिस कोलाई म्यूटेशन वाले चूहों में, एफ्रिन-बी प्रोटीन के बिना, क्रिप्ट-विली जंक्शन में ईएफबी पॉजिटिव ट्यूमर कोशिकाओं के प्रसार को रोकने के साधनों की कमी होती है।[28]


रिवर्स सिग्नलिंग

एफ्रिन लिगेंड्स की एक अनूठी संपत्ति यह है कि कई में रिवर्स सिग्नल शुरू करने की क्षमता होती है जो कि ईएफ रिसेप्टर-व्यक्त कोशिकाओं में सक्रिय इंट्रासेल्युलर सिग्नल से अलग और अलग होती है। यद्यपि वे तंत्र जिनके द्वारा रिवर्स सिग्नलिंग होती है, पूरी तरह से समझ में नहीं आते हैं, एफ्रिन-एज़ और एफ्रिन-बी दोनों को सेलुलर प्रतिक्रियाओं में मध्यस्थता करते हुए दिखाया गया है जो उनके संबंधित रिसेप्टर्स के सक्रियण से जुड़े लोगों से अलग हैं। विशेष रूप से, EFNA5|ephrin-A5 को स्पाइनल मोटर न्यूरॉन्स में फैलने वाले विकास शंकु को उत्तेजित करने के लिए दिखाया गया था[12]और EFNB1|ephrin-B1 को डेन्ड्राइट रीढ़ की परिपक्वता को बढ़ावा देने के लिए दिखाया गया था।[29]


संदर्भ

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