SH2 डोमेन: विशेषताओं, संरचना और कार्य - जीवविज्ञान - 2025

SH2 डोमेन (एसआरसी अनुरूपता 2) 100 से अधिक विभिन्न प्रोटीन में विकास और वर्तमान में एक बेहद संरक्षित प्रोटीन डोमेन, सबसे प्रमुख जा रहा है src oncoprotein, कोशिका के भीतर संकेत पारगमन की प्रक्रिया में शामिल है।

डोमेन फ़ंक्शन लक्ष्य प्रोटीन पर फॉस्फोराइलेटेड टायरोसिन अनुक्रमों के लिए बाध्यकारी है; यह संघ संकेतों की एक श्रृंखला को चलाता है जो जीन की अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं। यह डोमेन एंजाइम टायरोसिन फॉस्फेट में भी पाया गया है।

SH2 डोमेन आम तौर पर अन्य डोमेन के साथ एक साथ पाए जाते हैं जो सिग्नल ट्रांसडक्शन पथ से जुड़े हुए हैं। सबसे आम इंटरैक्शन में से एक SH2 और SH3 डोमेन के साथ संबंध है, जो कि प्रोलिन में समृद्ध दृश्यों के साथ इंटरैक्शन को विनियमित करने में शामिल होता है।

प्रोटीन में एक एकल SH2 डोमेन या एक से अधिक हो सकते हैं, जैसा कि GAP प्रोटीन और फॉस्फोइनोसिटोल 3-केनेसेस के p85 सबयूनिट के साथ होता है।

SH2 डोमेन का व्यापक रूप से दवा उद्योग द्वारा अध्ययन किया गया है ताकि कैंसर, एलर्जी, स्व-प्रतिरक्षित रोग, अस्थमा, एड्स, ऑस्टियोपोरोसिस जैसी बीमारियों का मुकाबला करने के लिए दवाओं का उत्पादन किया जा सके।

विशेषताएँ

SH2 डोमेन में लगभग 100 अमीनो एसिड हैं जो उत्प्रेरक डोमेन से जुड़े हैं। सबसे स्पष्ट उदाहरण टायरोसिन किनेज एंजाइम हैं, जो एटीपी से टायरोसिन एमिनो एसिड के अवशेषों में फॉस्फेट समूह के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करने के लिए जिम्मेदार हैं।

इसके अलावा, SH2 डोमेन को गैर-उत्प्रेरक डोमेन जैसे crk, grb2 / sem5 और nck में सूचित किया गया है।

SH2 डोमेन उच्च यूकेरियोट्स में मौजूद हैं और यह सुझाव दिया गया है कि वे खमीर में भी दिखाई देते हैं। बैक्टीरिया के संबंध में, Escherichia कोलाई में SH2 डोमेन की याद दिलाने वाला एक मॉड्यूल बताया गया है।

Src प्रोटीन पहला टायरोसिन किनासे खोजा गया है, जो उत्परिवर्तित होता है, जो संभवत: किनेसे गतिविधि के नियमन में शामिल होता है और सेल के भीतर अन्य घटकों के साथ इन प्रोटीनों की बातचीत को बढ़ावा देने में भी होता है।

स्क्रब प्रोटीन में डोमेन की खोज के बाद, SH2 डोमेन को अत्यधिक विविध प्रोटीनों की एक महत्वपूर्ण संख्या में पहचाना गया, जिसमें प्रोटीन टायरोसिन किनेस और ट्रांसक्रिप्शन कारक शामिल थे।

संरचना

एसएच 2 डोमेन की माध्यमिक संरचना में सामान्य पैटर्न खोजने वाले एक्स-रे विवर्तन, क्रिस्टलोग्राफी और एनएमआर (परमाणु चुंबकीय अनुनाद) जैसी तकनीकों के उपयोग से एसएच 2 डोमेन की संरचना का पता चला है।

SH2 डोमेन में पांच उच्च संरक्षित मोटिफ हैं। एक सामान्य डोमेन कोर with शीट्स से बना होता है जिसमें एंटीपैरेरल β शीट्स के छोटे आसन्न हिस्से होते हैं, जिन्हें दो α हेलिक्स द्वारा फ्लैंक किया जाता है।

पत्ती के एक तरफ और एन-टर्मिनल αA क्षेत्र में अमीनो एसिड के अवशेष पेप्टाइड्स के बंधन को समन्वित करने में शामिल हैं। हालांकि, प्रोटीन की बाकी विशेषताओं का अध्ययन किए गए डोमेन के बीच काफी परिवर्तनशील है।

कार्बन टर्मिनल भाग में एक आइसोलेसीन अवशेष तीसरे स्थान पर पाया जाता है और SH2 डोमेन की सतह पर एक हाइड्रोफोबिक पॉकेट बनाता है।

एक महत्वपूर्ण विशेषता दो क्षेत्रों का अस्तित्व है, प्रत्येक एक विशेष कार्य के साथ। पहले α हेलिक्स और the शीट के बीच का क्षेत्र फॉस्फोटायरोसिन मान्यता स्थल है।

इसी तरह, टर्मिनल कार्बन के and शीट और α हेलिक्स के बीच का क्षेत्र फॉस्फोटायरोसिन के टर्मिनल कार्बन के अवशेषों के साथ बातचीत के लिए जिम्मेदार क्षेत्र बनाता है।

विशेषताएं

SH2 डोमेन का कार्य टाइरोसिन एमिनो एसिड अवशेषों में फॉस्फोराइलेशन राज्य की मान्यता है। सिग्नल ट्रांसडक्शन में यह घटना महत्वपूर्ण है, जब कोशिका के बाहर स्थित एक अणु झिल्ली पर एक रिसेप्टर द्वारा पहचाना जाता है और सेल के अंदर संसाधित होता है।

सिग्नल ट्रांसकशन एक अत्यंत महत्वपूर्ण नियामक घटना है, जिसमें सेल अपने बाह्य वातावरण में बदलाव का जवाब देता है। यह प्रक्रिया अपने झिल्ली के माध्यम से कुछ आणविक दूतों में निहित बाहरी संकेतों के पारगमन के लिए धन्यवाद होती है।

टायरोसिन फॉस्फोराइलेशन प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन के अनुक्रमिक सक्रियण की ओर जाता है, जिसके परिणामस्वरूप जीन अभिव्यक्ति में परिवर्तन होता है या सेलुलर प्रतिक्रिया में परिवर्तन होता है।

SH2 डोमेन वाले प्रोटीन आवश्यक सेलुलर प्रक्रियाओं से संबंधित विनियामक रास्ते में शामिल होते हैं, जैसे कि साइटोस्केलेटल पुनर्व्यवस्था, होमोस्टेसिस, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और विकास।

क्रमागत उन्नति

SH2 डोमेन की उपस्थिति आदिम एककोशिकीय जीव मोनोसिगा ब्रेविकोलिस में बताई गई है। इस डोमेन को टायरोसिन फॉस्फोराइलेशन की शुरुआत के साथ एक अपरिवर्तनीय संकेतन इकाई के रूप में विकसित करने के लिए सोचा जाता है।

यह अनुमान लगाया जाता है कि डोमेन की पैतृक व्यवस्था ने परिजनों को उनके सबस्ट्रेट्स को निर्देशित करने के लिए कार्य किया था। इस प्रकार, जीवों में बढ़ती जटिलता के साथ, SH2 डोमेन ने विकास के पाठ्यक्रम में नए कार्यों का अधिग्रहण किया, जैसे किनेसेस के कैटेलिटिक डोमेन का allosteric विनियमन।

नैदानिक ​​निहितार्थ

एक्स-लिंक्ड लिम्फोप्रोलिफेरेटिव

कुछ उत्परिवर्तित SH2 डोमेन को बीमारी के कारण के रूप में पहचाना गया है। एसएपी में एसएच 2 डोमेन में उत्परिवर्तन एक्स-लिंक्ड लिम्फोप्रोलिफेरेटिव रोग का कारण बनता है, जो कुछ वायरस के प्रति संवेदनशीलता में उच्च वृद्धि का कारण बनता है और इसके साथ बी कोशिकाओं के अनियंत्रित प्रसार होता है।

प्रसार इसलिए होता है क्योंकि SH2 डोमेन का उत्परिवर्तन बी और टी कोशिकाओं के बीच सिग्नलिंग रास्ते में विफलताओं का कारण बनता है, जिससे वायरल संक्रमण और अनियंत्रित बी सेल वृद्धि होती है। इस बीमारी की मृत्यु दर उच्च है।

एक्स-लिंक्ड अगामाग्लोबुलिनमिया

इसी तरह, ब्रूटन के प्रोटीन किनेज के SH2 डोमेन में अकड़ के म्यूटेशन agammaglobulbulemia नामक एक स्थिति के लिए जिम्मेदार हैं।

यह स्थिति एक्स गुणसूत्र से जुड़ी हुई है, बी कोशिकाओं की कमी और इम्युनोग्लोबुलिन सांद्रता में नाटकीय रूप से कमी की विशेषता है।

नोनन सिंड्रोम

अंत में, प्रोटीन tyrosine फॉस्फेट 2 में SH2 डोमेन के एन-टर्मिनल क्षेत्र में उत्परिवर्तन नोनान सिंड्रोम का कारण है।

यह विकृति मुख्य रूप से हृदय रोग, धीमी वृद्धि दर के कारण छोटे कद, और चेहरे और कंकाल की असामान्यताओं की विशेषता है। इसके अलावा, हालत अध्ययन किए गए मामलों की एक चौथाई में मानसिक और मनोविक्षिप्तता को प्रस्तुत कर सकती है।

संदर्भ

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