جينس جيڪي سيل جي چڪر ۾ حصو وٺندا آهن اهي بنيادي آهن جاندارن جي صحيح ڪم ۽ ترقي لاء. هي پيچيده عمل ڊي اين اي جي نقل، سيل ڊويزن، ۽ ڌيئر سيلز ۾ ڪروموزوم جي مناسب ورڇ کي منظم ڪري ٿو. سخت ڪنٽرول ميڪانيزم ذريعي، جين شامل آهن سيل جي چڪر ۾ اهي سيلز جي جينومڪ سالميت ۽ صحيح پيداوار کي يقيني بڻائين ٿا. هن آرٽيڪل ۾، اسان سيلولر زندگي جي هن اهم مرحلي ۾ اهم جين کي ڳوليندا سين، انهي سان گڏ انهن جي بنيادي ڪردار جي صحت ۾ ۽ بيمارين جي روڪٿام ۾ بنيادي ڪردار جي تبديلي سان لاڳاپيل آهي. سيل سائيڪل.
سيل چڪر جو تعارف
سيل چڪر اهو عمل آهي جنهن جي ذريعي هڪ سيل ورهائي ٿو ۽ ٻه هڪجهڙا ڌيئر سيل ٺاهي ٿو. اهو multicellular organisms جي ترقي ۽ واڌ ۾ هڪ اهم واقعو آهي، انهي سان گڏ خراب ٿيل يا مئل سيلز جي بدلي ۾. اهو عمل ڪيترن ئي اهم مرحلن ۾ ڪيو ويندو آهي جيڪي جينياتي مواد جي صحيح نقل ۽ علحدگي کي يقيني بڻائيندا آهن.
El سيلولر چڪر اهو ٽن مکيه مرحلن تي مشتمل آهي: انٽرفيس، ميٽسيسس y cytokinesisانٽرفيس دوران، سيل گهڻو ڪري انجام ڏئي ٿو هن جا ڪم ۽ تقسيم لاء تيار ڪري ٿو. ان کي ٽن مرحلن ۾ ورهايو ويو آهي: G1 مرحلو، S مرحلو ۽ G2 مرحلو. G1 مرحلي دوران، سيل وڌي ٿو ۽ عام ميٽابولڪ سرگرميون انجام ڏئي ٿو. S مرحلو ۾، ڊي اين اي نقل ٿئي ٿي، جڏهن ته G2 مرحلي ۾، سيل فائنل ڊويزن لاء تيار ڪري ٿو.
Mitosis سيل جي چڪر جو هڪ نازڪ مرحلو آهي جنهن ۾ جينياتي مواد کي ورهايو ويندو آهي ۽ ڌيئرن جي وچ ۾ برابر طور تي ورهايو ويندو آهي. اهو ڪيترن ئي مرحلن ۾ ورهايل آهي: prophase، prometaphase، metaphase, anaphase ۽ telophase. prophase دوران، ڪروموزوم ڪنڊنس ۽ mitotic spindle جي microtubules ٺھيل آھن. prometaphase ۾، microtubules ڪروموزوم سان ڳنڍيندا آهن ۽ انهن کي ميٽا فيز دوران خط استوا واري پليٽ تي قطار ۾ ڇڪيندا آهن. ڪروموزوم ان کان پوء الڳ ٿي ويندا آهن ۽ انفيسس دوران سيل جي مخالف قطب ڏانهن منتقل ڪن ٿا. آخر ۾، ٽيلوفيس ۾، ٻه ڌيئر نيوڪليس ٺھيل آھن ۽ ڪروموزوم decondense.
سيل چڪر ڪنٽرول ميڪانيزم
سيل جي چڪر هڪ پيچيده ۽ انتهائي منظم عمل آهي جيڪو جينياتي مواد جي صحيح نقل ۽ مناسب سيل ڊويزن کي يقيني بڻائي ٿو. هن ڪنٽرول کي حاصل ڪرڻ لاء، خاص ميڪانيزم جو هڪ سلسلو آهي جيڪو سيل جي چڪر جي هر مرحلي جي قدم قدم جي نگراني ڪن ٿا. .
مکيه ڪنٽرول ميڪانيزم مان هڪ آهي خراب ٿيل ڊي اين اي چيڪ پوائنٽ. ھن ميکانيزم جو مقصد آھي ڪنھن به ڊي اين اي نقصان کي معلوم ڪرڻ ۽ درست ڪرڻ ان کان اڳ جو اھو ايندڙ قدم ڏانھن وڌي. سيل جي چڪر جي. جيڪڏهن خراب ٿيل ڊي اين اي معلوم ٿئي ٿي، الارم سگنل چالو ڪيا ويا آهن جيڪي سيل چڪر جي ترقي کي روڪيندا آهن ۽ نقصان کي جاري رکڻ کان اڳ مرمت ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا. هي تحفظ جينياتي ميوٽيشنز سان سيلز جي واڌ کي روڪڻ لاءِ انتهائي اهم آهي ۽ خاص طور تي ڪينسر جهڙين بيمارين جي ترقي کي روڪڻ ۾ اهم آهي.
هڪ ٻيو ڪنٽرول ميڪانيزم ڊي اين اي ريپليڪيشن چيڪ پوائنٽ آهي. هن نقطي تي، اها تصديق ڪئي وئي آهي ته ڊي اين اي صحيح طور تي نقل ڪيو ويو آهي سيل جي ڊويزن اسٽيج تي سيل جي ترقي کان اڳ. جيڪڏهن ڊي اين اي جي نقل ۾ غلطيون معلوم ڪيون ويون آهن، سيل چڪر جي ترقي کي روڪيو ويو آهي ته غلطي جي مرمت جي اجازت ڏيڻ يا خراب سيلز جي خاتمي کي. هي جينياتي استحڪام کي يقيني بڻائي ٿو ۽ ڌيئر سيلز ۾ ميوٽيشنز جي پکيڙ کي روڪي ٿو.
سيل چڪر جي مرحلن: interphase ۽ mitosis
سيل چڪر اهو عمل آهي جنهن جي ذريعي هڪ سيل ورهائي ٻه ڌيئر سيلز پيدا ڪرڻ لاء. اهو عمل ڪيترن ئي مرحلن تي مشتمل آهي، جنهن ۾ ”انٽرفيس“ ۽ ”مائيٽوسس“ سيل چڪر جا مکيه مرحلا آهن.
جي انٽرفيس اهو دور آهي جنهن ۾ سيل فعال طور تي ورهايل نه آهي، بلڪه ان جي ترقي ۽ سار سنڀال لاء ضروري مختلف سرگرمين کي انجام ڏئي ٿو. انٽرفيس دوران، ٽن ذيلي مرحلن کي فرق ڪري سگهجي ٿو:
- G1 مرحلو: سيل ان جي سائيز کي وڌائي ٿو ۽ ڊي اين اي جي نقل لاء تيار ڪري ٿو.
- S مرحلو: ڊي اين اي جي جوڙجڪ ٿيندي آهي، جنهن جي نتيجي ۾ جينياتي مواد جي صحيح نقل ٿي ويندي آهي.
- مرحلو G2: هن مرحلي تي، سيل کي mitosis مرحلن ۾ داخل ٿيڻ لاء تيار ڪيو ويو آهي ۽ نقل ٿيل ڊي اين اي جي سالميت جي تصديق ڪئي وئي آهي.
انٽرفيس مڪمل ڪرڻ کان پوء، سيل داخل ٿئي ٿو ميٽسيسس. mitosis دوران، سيل جو مرڪز ٻن ڌيئر نيوڪليس ۾ ورهائجي ٿو، هر هڪ جينياتي مواد جي هڪجهڙائي واري ڪاپي تي مشتمل آهي. Mitosis ڪيترن ئي subphases ۾ ورهايل آهي: prophase، metaphase، anaphase ۽ telophase. اهي سبفيسس ڪروموزوم جي جوڙجڪ ۾ تبديلين ۽ mitotic spindle جي microtubules جي ترتيب سان منسوب ڪيا ويا آهن، آخرڪار ڌيئر سيلز ۾ ڪروموزوم جي صحيح ورڇ جي اجازت ڏين ٿا.
سيل جي چڪر ۾ جين جي اهميت
سيل جي حياتيات جي شاندار دنيا ۾، سيل چڪر هڪ بنيادي عمل آهي جيڪو جاندارن جي ترقي ۽ پيداوار لاء آهي. جينس هن چڪر ۾ هڪ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا، ڇاڪاڻ ته اهي مختلف مرحلن کي ڪنٽرول ۽ ضابطي ڪرڻ جا ذميوار آهن جيڪي سيلز ۾ ٿين ٿيون. اڳيون، اسان کي دريافت ڪنداسين.
1. سيل ڊويزن جو ضابطو: جينز سيل ڊويزن کي درست ۽ متوازن انداز ۾ ترتيب ڏيڻ جا ذميوار آهن. پيچيده ماليڪيولر رابطي جي ذريعي، جينز يقيني بڻائين ٿا ته سيلز صحيح طرح ورهائجن، انهن غلطين کان پاسو ڪن جيڪي ٽامي يا جينياتي خرابين جي ٺهڻ جو سبب بڻجي سگهن ٿيون. خاص طور تي، جين سيل چڪر جي قدم کي ڪنٽرول ڪري ٿو S مرحلو، جنهن ۾ ڊي اين اي نقل ڪيو ويو آهي، جينياتي معلومات جي سالميت ۽ وفاداري کي يقيني بڻائڻ لاء.
2. ڊي اين اي جي مرمت: ۾ سيل چڪرجينس پڻ ڊي اين اي جي نقصان جي مرمت ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. جڏهن نقل جي دوران جينياتي مواد ۾ غلطيون يا زخم ٿين ٿا، جين مرمت جي رستن کي چالو ڪندا آهن جيڪي انهن نقصانن کي درست ڪرڻ ۽ جينوم جي سالميت کي برقرار رکڻ جا ذميوار آهن. جين جي مداخلت کان سواءِ، سيلز ميوٽيشنز کي گڏ ڪري سگھن ٿا ۽ موروثي يا حاصل ڪيل جينياتي بيماريون پيدا ڪري سگھن ٿا.
3. سيل جي واڌ ۽ موت جو ڪنٽرول: سيل جي چڪر جو هڪ ٻيو اهم پاسو سيلز جي واڌ ۽ موت جي شرح جو ڪنٽرول آهي. جينس سيل جي پکيڙ ۽ جين جي وچ ۾ توازن برقرار رکندا آهن سيل موت پروگرام، apoptosis طور سڃاتو وڃي ٿو. اهڙيءَ طرح، جينز ان ڳالهه کي يقيني بڻائين ٿا ته ٽشوز جي صحيح نموني تجديد ٿئي ٿي ۽ سيلز جي ڪا به غير ڪنٽرول ٿيل واڌ نه آهي جيڪا ڪينسر جهڙين بيمارين جو سبب بڻجي سگهي ٿي. ان کان علاوه، جينس پڻ سيلولر عمر ۽ سنسڪرت کي منظم ڪن ٿا، جسم کي ناقابل تلافي نقصان کي روڪڻ.
خلاصو، جينس سيل جي چڪر ۾ سيل ڊويزن، مرمت ۽ موت کي ڪنٽرول ڪندي اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. اهي ڪم ضروري آهن صحت جي ضمانت ڏيڻ ۽ جاندارن جي مناسب ڪم کي. انهن جي پيچيده ماليڪيولر رابطي جي ذريعي، جينز کي يقيني بڻائي ٿو ته سيلز انهن جي جينياتي سالميت کي برقرار رکندا آهن ۽ غير ضابطي جي ڦهلائڻ کان پاسو ڪندا آهن جيڪي جينياتي بيماريون ۽ ڪينسر جو سبب بڻجي سگهن ٿيون. مختصر ۾، جينس سيل جي چڪر جا ماسٽر آهن ۽ سيل جي حياتيات جي دنيا ۾ انهن جي اهميت ناقابل سوال آهي.
سيل چڪر جي ضابطي ۾ شامل مکيه جينس
اهي جاندارن جي مناسب واڌ ويجهه ۽ ترقيءَ جي ضمانت ڏيڻ لاءِ بنيادي آهن. اهي جينس مختلف عملن کي ڪنٽرول ڪن ٿا جيڪي سيل جي چڪر دوران ٿين ٿا، انهن جي صحيح ترتيب کي يقيني بڻائين ٿا ۽ غير معمولي سيلن جي واڌ کي روڪين ٿا. هيٺ ڏنل ڪجھ سڀ کان نمايان جين آھن جيڪي ھن ضابطي ۾ شامل آھن:
p53 جين: هي جين ٽومر جي دٻاءُ ۽ ڪينسر جي روڪٿام ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو. اهو ڪم ڪري ٿو طومار کي دٻائيندڙ، خراب ٿيل يا ميوٽيٽ ٿيل سيلز جي واڌ کي روڪي ٿو. جڏهن ڊي اين اي نقصان جو پتو لڳايو وڃي ٿو، p53 جين مرمت يا پروگرام ٿيل سيل جي موت کي متاثر ڪري ٿو، غير معمولي سيلز جي پکيڙ کي روڪڻ.
CDK (سائڪلن-انحصار ڪنيز) جين: اهي جينس پروٽين اينزائمز کي انڪوڊ ڪن ٿا جيڪي سيل جي چڪر جي ترقي کي منظم ڪن ٿا. سي ڊي ڪيز چڪر جي مختلف مرحلن ۾ مخصوص سائيڪلن کي پابند ڪندي عمل ڪن ٿا، اهڙيء طرح انهن جي پنهنجي ڪم کي چالو ڪري ٿو ۽ ايندڙ مرحلي ۾ منتقلي جي اجازت ڏئي ٿو. انهن اينزيميمس جو صحيح ضابطو ضروري آهي ته غير ڪنٽرول ٿيل سيل جي واڌ کي روڪڻ لاء.
آر بي خانداني جينس: Rb (Retinoblastoma) خانداني جينز سيل ڊويزن جي منفي ضابطي ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا، اهي جينس پروٽينن کي انڪوڊ ڪن ٿا جيڪي ٽامي کي دٻاءُ جو ڪم ڪن ٿا، سيل جي چڪر جي ترقي کي روڪين ٿا، جيستائين حالتون تقسيم لاءِ مناسب نه ٿين. آر بي پروٽينس ٽرانسپشن فيڪٽرز سان پابند آهن، اهڙيء طرح S ۽ G2 مرحلن ۾ داخل ٿيڻ لاء ذميوار جين جي اظهار کي منظم ڪن ٿا.
ٽيومر کي دٻائڻ واري جين جا ڪم
ٽومر کي دٻائڻ وارا جينس، جن کي اينٽينڪوجينز پڻ سڏيو ويندو آهي، سيل جي واڌ کي منظم ڪرڻ ۽ خراب ٽامي جي ترقي کي روڪڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا. اهي جينس سيلولر دروازي جي طور تي ڪم ڪن ٿا، سيلز جي غير ڪنٽرول وڌائڻ کي ڪنٽرول ڪن ٿا ۽ ضروري هجي ته انهن جي پروگرام ٿيل موت کي وڌايو وڃي. هيٺيون ڪجهه مکيه ڪم آهن جيڪي ٽومر کي ختم ڪرڻ واري جين جا آهن:
- سيل ڊويزن جي روڪٿام: تومر کي دٻائڻ وارا جين پروٽين پيدا ڪن ٿا جيڪي سيل جي چڪر کي سست ڪن ٿا ۽ وڌيڪ سيل جي پيدائش کي روڪين ٿا. اهي پروٽين انزايمز تي عمل ڪن ٿا جيڪي سيل ڊويزن کي فروغ ڏين ٿا، انهن جي سرگرمين کي منظم ڪن ٿا ۽ اهڙيء طرح سرطان جي سيلز جي غير ڪنٽرول ترقي کي روڪيو.
- ڊي اين اي نقصان جي چڪاس ۽ مرمت: اهي جينس سيلز جي جينياتي مواد جي سالميت جي نگراني ۽ برقرار رکڻ ۾ پڻ شامل آهن. جيڪڏهن ڊي اين اي کي نقصان ٿئي ٿو، ٽومر کي دٻائڻ وارا جين مرمت جي ميڪانيزم کي چالو ڪن ٿا يا پروگرام ٿيل سيل جي موت کي متاثر ڪن ٿا ته خراب ٿيل سيلز جي واڌ کي روڪڻ لاء جيڪي ٽيمر بڻجي سگهن ٿيون.
- Angiogenesis ڪنٽرول: ٽومر کي دٻائڻ وارا جينس پڻ ٽامي ۾ نئين رت جي رستن جي ٺهڻ کي محدود ڪن ٿا، هڪ عمل جيڪو angiogenesis طور سڃاتو وڃي ٿو. اهي پروٽين رت جي رستن جي واڌ کي روڪيندا آهن جيڪي طومار کي کارائيندا آهن، ان کي آڪسيجن ۽ ضروري غذائيت کان محروم ڪري ٿو، جيڪو ان جي وڌائڻ ۽ ڦهلائڻ جي صلاحيت کي گھٽائي ٿو.
خلاصو، طومار کي دٻائڻ وارا جين ڪينسر جي روڪٿام ۽ ڪنٽرول ۾ اهم ڪردار ادا ڪن ٿا سيل جي واڌ کي مضبوطيءَ سان منظم ڪرڻ، ڊي اين اي نقصان جي مرمت، ۽ اينگيوجنسي کي روڪڻ. انهن جين جو مطالعو ۽ انهن جي ڪارڪردگي اسان کي ميڪانيزم جي وڏي ڄاڻ ڏئي ٿي جيڪا سيلولر صحت کي برقرار رکي ٿي ۽ اسان کي سرطان کي منهن ڏيڻ لاء موثر علاج واري حڪمت عملي کي ترقي ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿي.
سيل چڪر جين ۾ ميوٽيشنز جو اثر
سيل چڪر جين ۾ ميوٽيشنز کي عام سيل چڪر جي ضابطي ۽ فنڪشن تي اهم اثر پئجي سگھي ٿو. اهي ميوٽيشنز سگنلنگ رستا تبديل ڪري سگهن ٿا ۽ اهم واقعن کي مناسب سيل جي ترقي ۽ ڊويزن لاء ضروري آهي.
ڪجهه ميوٽيشنز سيل سائيڪل ريگيوليٽري جينز جي هائپر ايڪٽيشن جو سبب بڻجي سگهن ٿيون، جنهن جي نتيجي ۾ سيل جي بي ضابطگي ۽ ٽومر جي ترقي ٿي سگهي ٿي. اهي ميوٽيشنز اهم جينز کي متاثر ڪري سگهن ٿيون جهڙوڪ p53، جيڪو عام طور تي "ٽيومر دٻائيندڙ" طور ڪم ڪري ٿو ۽ ڊي اين اي نقصان جي صورت ۾ سيل ڊويزن کي روڪي ٿو.
ٻئي طرف، منفي سيل چڪر ريگيوليٽري جين ۾ ميوٽيشنز جي نتيجي ۾ غير فعال ٿيڻ يا ڪارڪردگي ۾ گهٽتائي ٿي سگھي ٿي. اهو جينياتي غير معموليات سان خراب ٿيل سيلز يا سيلز جي جمع ٿيڻ جي ڪري ٿي سگهي ٿو، اهڙيء طرح سرطان جهڙوڪ بيمارين جي ترقي جو خطرو وڌائي ٿو. انهن ميوٽيشنز کان متاثر جين جا مثال شامل آهن CDK جينس، جيڪي عام طور تي سيل چڪر جي ترقي کي روڪيندا آهن جڏهن اهي ڊي اين اي نقصان کي ڳوليندا آهن.
سيل جي چڪر ۾ جين جي اظهار جو مطالعو ڪرڻ جا طريقا
هتي مختلف آهن. اهي طريقا اسان کي مختلف ماليڪيولر ميکانيزم کي سمجهڻ جي اجازت ڏين ٿا جيڪي فعال ٿيڻ ۽ جين جي اظهار جي روڪٿام کي منظم ڪن ٿا سيل چڪر ۾. تحقيق ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيل طريقن مان ٽي هيٺ ڏنل بيان ڪيا ويا آهن:
DNA microarray جو تجزيو:
DNA microarray تجزيو هڪ ٽيڪنڪ آهي جيڪا اجازت ڏئي ٿي ته هزارين جين جي اظهار کي ماپ ڪري. ساڳئي وقت. اهو سي ڊي اين اي جي هائبرڊائيزيشن تي مشتمل آهي جيڪو هڪ مائڪروچپ تي ڊي اين اي صف تي مخصوص پروبس سان ليبل ٿيل آهي. جذب ٿيل سگنل جي شدت نموني ۾ موجود ميسينجر RNA (mRNA) جي مقدار سان لاڳاپيل آهي. هن طريقي سان، اهو ممڪن آهي ته جين کي سڃاڻڻ جن جي اظهار مختلف مرحلن ۾ سيل چڪر جي مختلف مرحلن ۾.
ريئل ٽائيم پوليميرس چين ردعمل (حقيقي وقت پي سي آر):
ريئل ٽائيم پي سي آر هڪ ٽيڪنڪ آهي جيڪا وقت سان گڏ نموني ۾ موجود mRNA جي مقدار جي مقدار کي طئي ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي. فلورسنٽ پروبس استعمال ڪندي جيڪي PCR پروڊڪٽس سان جڙيل آهن، هر ايمپليفڪيشن چڪر ۾ ٺاهيل mRNA جي مقدار کي طئي ڪري سگهجي ٿو. هي ٽيڪنڪ خاص طور تي جين اظهار جي تجزيي لاء مفيد آهي اصل وقت، ڇاڪاڻ ته اها جين جي اظهار ۾ تيز ۽ صحيح تبديلين کي ڳولڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
آر اين اي تسلسل (RNA-seq) تجزيو:
آر اين اي ترتيب ڏيڻ جو تجزيو هڪ ايندڙ نسل جي ٽيڪنڪ آهي جيڪا ترتيب جي سطح تي جين جي اظهار بابت تفصيلي معلومات حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي ان ۾ هڪ نموني ۾ موجود آر اين اي ٽڪڙن کي ترتيب ڏيڻ ۽ بعد ۾ انهن کي جينوم ڏانهن نقشو ڪرڻ. اهڙيء طرح، اهو ممڪن آهي ته سيل چڪر دوران ٺاهيل مختلف ٽرانسپشن جي سڃاڻپ ۽ مقدار کي. هي ٽيڪنالوجي پيش ڪري ٿي جين جي اظهار جو هڪ مڪمل نظارو ۽ اجازت ڏئي ٿي نئين ٽرانسڪرپٽس ۽ آئسفارمز جي دريافت.