مائٹوکونڈریل فنکشن حصہ 2 میں EIF5A کا کردار

از راہ کرم رابطہ کریںoscar.xiao@wecistanche.comمزید معلومات کے لیے

4. elF5A اور Mitochondrial فنکشن کے درمیان روابط

طویل عرصے سے elF5A، اس کے ہائفینیشن انزائمز، اور ہائفینیشن سبسٹریٹ اسپرمائڈائن، اور مائٹوکونڈریل فنکشن کے درمیان روابط کے ثبوت موجود ہیں، لیکن تمام اعداد و شمار کا مجموعہ اب بھی ایک ایسی تصویر فراہم کرتا ہے جو مکمل طور پر واضح نہیں ہے اور بعض اوقات متضاد معلوم ہوتا ہے۔ ایک طرف، مختلف رپورٹس نے دستاویز کیا ہے کہ ایل ایف ایف 5 اے میں خرابی اور زیادتی دونوں ہی مائٹوکونڈریل فنکشن پر مضر اثرات پیدا کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، چوہے کے کارڈیک پٹھوں کے خلیوں میں، antitumor ایجنٹ doxorubicin کے ذریعے حوصلہ افزائی کی گئی elF5A کی حد سے زیادہ کارکردگی کے نتیجے میں ROS میں بتدریج اضافہ ہوا اور مائٹوکونڈریا میں Ca2 کے علاوہ آمد میں اضافہ ہوا [54]۔ یہ تبدیلیاں مائٹوکونڈریل ٹرانس میمبرین صلاحیت کے نقصان اور اپوپٹوس کی شمولیت کے ساتھ منسلک ہیں، جبکہ EIF5A1 اظہار کی رکاوٹ نے اپوپٹوسس کو کم کیا۔ یہ نتائج Sun et al.(2010)[124] کے رپورٹ کردہ نتائج کے ساتھ اچھے معاہدے میں تھے، جو انسانی خلیات میں حاصل کیے گئے تھے جن میں EIF5A1 اوور ایکسپریشن کو وائرل انفیکشن کی وجہ سے حوصلہ افزائی کی گئی تھی، بلکہ EIF5A1 اتپریورتی کی حد سے زیادہ کارکردگی بھی جو کہ ہائفینیٹڈ ہونے سے قاصر ہے۔ اندرونی مائٹوکونڈریل پاتھ وے کے ذریعے اپوپٹوٹک سیل کی موت کی حوصلہ افزائی۔ EIF5A1 کی سطح میں اضافے نے مائٹوکونڈریل جھلی کی صلاحیت میں کمی کا باعث بنا اور اس کے نتیجے میں apoptotic مارکر B-cell lymphoma 2-متعلق X(Bax) پروٹین کو مائٹوکونڈریا میں منتقل کرنا، سائٹوکوم c کا اجرا، اور کیسپیس ایکٹیویشن ہوا۔ اس مطالعے کا ایک اور دلچسپ پہلو یہ تھا کہ eIE5A اوور ایکسپریشن والے HeLa سیلز کے پروٹومک تجزیہ نے مائٹوکونڈریل پروٹینز کی اپ گریجشن کو ظاہر کیا [124]۔ لہذا، ان مطالعات میں، hyp-eIF5A اور غیر hyphenated elF5A پروٹین کی سطح کی بے ضابطگی نے mitochondrial dysfunction اور apoptosis کو اکسایا۔

مزید جاننے کے لیے براہ کرم یہاں کلک کریں۔

خمیر کے معاملے میں، جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، یہ ابتدائی طور پر شناخت کیا گیا تھا کہ S.cerevisiae TIF51A جین کے ذریعے انکوڈ کردہ elF5A isoform آکسیجن کی موجودگی میں بڑھنے کے لیے ضروری ہے، جبکہ TIF51B جین کے ذریعے انکوڈ کردہ isoform ہائپوکسک حالات میں متاثر ہوتا ہے۔ [1]۔ درحقیقت، Tif51A پروٹین میں کمی کی وجہ سے مائٹوکونڈریل سانس کی شرح میں کمی آتی ہے [107]۔ فیشن یسٹ شیزوساکرومائسز پومبے میں، DOHH جین میں ایک نقطہ اتپریورتن (MMD1 جین کے ذریعے انکوڈ شدہ) درجہ حرارت کے لیے حساس ترقی اور مائٹوکونڈریل مورفولوجی اور تقسیم میں نقائص کا سبب بنتا ہے۔ غیر اجازت یافتہ درجہ حرارت پر، مائیکرو ٹیوبولس، جو مائٹوکونڈریل پوزیشننگ میں ثالثی کرتے ہیں، غیر معمولی تنظیم اور مائٹوکونڈریا کو دو خلیوں کے سروں پر جمع کرتے ہیں [125]۔ مختلف بیماریوں کے سیاق و سباق میں حالیہ مطالعات، جیسے کہ گردے کی پیوند کاری، فالج، اور ملیریا کے انفیکشن، نے eF5A اور mitochondria کی سرگرمیوں کے درمیان مثبت تعلق کو اجاگر کیا ہے، جس سے hyp-eIF5A کی روک تھام کی طرف اشارہ کیا گیا ہے تاکہ خلیات کو عارضی حالات میں محفوظ کیا جا سکے۔ آکسیجن کی دستیابی جو بصورت دیگر مائٹوکونڈریل نقصان اور سیل کی موت میں معاون ہے۔ Melis et al.(2017)[126] نے elF5A ہائفینیشن اور ہائپوکسیا/اونوکسیا کے خلاف سیلولر مزاحمت کے درمیان ممکنہ تعلق کی چھان بین کی۔ انہوں نے ظاہر کیا کہ GC7-یا DHPS یا DOHH کی RNA مداخلت کی ثالثی کی روک تھام کے ساتھ علاج ماؤس کے گردوں کے خلیوں میں اینوکسیا سے متاثرہ سیل کی موت کو روکتا ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ GC7 کے علاج نے گلائکولائسز کی طرف ایک الٹ جانے والی میٹابولک تبدیلی کی حوصلہ افزائی کی جس کے ساتھ مائٹوکونڈریل ریموڈلنگ اور ETC سانس کی زنجیر کے کمپلیکس کے اظہار اور سرگرمی کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ مائٹوکونڈریل آکسیجن کی کھپت کی شرح میں کمی اور RINDOCOS کی نسل کو کم کیا گیا۔ ایک ساتھ، یہ اعداد و شمار ظاہر کرتے ہیں کہ کم hyp-elF5A سرگرمی مائٹوکونڈریل خاموشی کا باعث بنتی ہے۔ اس کی تصدیق چوہے کی اسکیمیا سے متاثرہ گردوں کی چوٹ اور سور کے گردے کی پیوند کاری کے ماڈلز میں ہوئی، جس نے hyp-eIF5A روک کے ذریعے مائٹوکونڈریل خاموشی کے فائدہ مند اثرات کو ظاہر کیا تاکہ اینوکسیا کی وجہ سے سیل کی موت کو روکا جا سکے [126]۔ ابھی حال ہی میں، اسی گروپ نے پگ ٹرانسپلانٹیشن ماڈل کا استعمال کیا تاکہ یہ ظاہر کیا جا سکے کہ GC7 علاج کے ذریعے eF5A روکنا دماغی موت کے ساتھ عطیہ دہندگان سے ٹرانسپلانٹیشن کے لیے گردے کو پیشگی مشروط کرتا ہے، جس کے ساتھ آکسیجن کی مقدار میں کمی ]127I تھی۔ خاص طور پر، GC7 کا علاج مائٹوکونڈریا کی حفاظت کرنے والے پروٹینز (سپر آکسائیڈ ڈسمیوٹیز، ہیم آکسیجنز، اور دیگر) کے اظہار کو بڑھا کر اور مائٹوکونڈریل سالمیت/ہومیوسٹاسس کو ڈائنامین سے متعلق پروٹین I اظہار کو کم کرکے اور اظہار کے اظہار کو بڑھا کر اینٹی آکسیڈینٹ دفاع کو محفوظ رکھتا ہے۔ . ان حفاظتی اثرات کے نتیجے میں ٹرانسپلانٹیشن کا بہتر نتیجہ نکلا [127]۔cistanche dosage reddithyp-elF5A روکنا کے ذریعہ ہائپوکسک حالات کے دوران اس کی سرگرمی کو کم کرکے مائٹوکونڈریل فنکشن کے تحفظ کو اسی گروپ نے ماؤس سیریبرل اسکیمیا ماڈل کے ساتھ کام کرنے والے ایک بار پھر دکھایا۔ مائٹوکونڈریل جھلی کی صلاحیت کا نقصان مائٹوکونڈریل dysfunction سے منسلک نیورونل سیل کی موت کا ایک خاص نشان ہے جو ROS کی ضرورت سے زیادہ پیداوار، مائٹوکونڈریا سے Ca² کی رہائی، اور اندرونی ATP میں کمی کے ساتھ ہوتا ہے۔ جی سی 7 کے علاج نے ڈیپولرائزیشن ایجنٹوں کے ساتھ علاج کیے جانے والے نیوران میں ان تینوں اثرات کو کم کیا، مائٹوکونڈریل جھلی کی صلاحیت کو محفوظ رکھا۔ Vivo میں، GC7 نے چوہوں میں infarct حجم اور پوسٹ اسٹروک کے علمی خسارے کو کم کیا [128]۔ ایک مختلف سیاق و سباق میں، ملیریا کے انفیکشن والے شیر خوار بچوں پر ہونے والے مطالعے نے سیلولر ہائپوکسیا کی متوازی موجودگی کو ظاہر کیا ہے جس کے نتیجے میں کارڈیک وینٹریکولر میوسائٹس کا اپوپٹوسس ہوتا ہے۔ انسانی کارڈیو مایوسائٹس میں ملیریا کے انفیکشن کے ایک ان وٹرو ماڈل نے طے کیا کہ GC7 کے علاج سے hyp-elF5A کی سطح میں کمی نقصان دہ مائٹوکونڈریا سے سائٹوکوم سی اور لییکٹیٹ کے اخراج میں کمی کا باعث بنتی ہے اور سوزش اور پرو اپوپٹوٹک مایوکارڈیل کیسپیس کو کم کرتی ہے{11 }} سرگرمی۔ یہ نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ وٹرو ماڈل میں ملیریا کی نقل میں GC7 کی انتظامیہ ہائپوکسیا [129] کے ذریعہ دل کے نقصان کو روکتی ہے۔

Cistanche بڑھاپے کو روک سکتا ہے۔

مختلف ماڈلز اور جانداروں کے بارے میں پچھلے تمام مطالعات واضح طور پر مائٹوکونڈریل سانس اور فنکشن کو فروغ دینے میں hvpusinated eF5A کے مثبت کردار کو ظاہر کرتے ہیں، لیکن یہ بھی بتاتے ہیں کہ elF5A کی زیادتی، ہائفنیٹڈ یا نہیں، مائٹوکونڈریل کام کو غیر منظم کرتی ہے۔ اس elF5A-mitochondria تعلق کے تحت میکانزم صرف واضح ہونے لگے ہیں اور مندرجہ ذیل حصوں میں زیر بحث آئے ہیں۔

5. پولیمینز مائٹوکونڈریل فنکشن کو منظم کرتی ہیں: eIF5A- منحصر اور آزاد اثرات

ممالیہ سیلولر پولی امائن کی سطح کو سختی سے کنٹرول کیا جاتا ہے اور یہ طویل عرصے سے معلوم ہے کہ پولی مائنز (سپرمائیڈائن، اسپرمین، اور ان کا پیشگی پوٹریسین) مائٹوکونڈریا [130-132] میں ریگولیٹری افعال انجام دیتے ہیں۔ پولی امائنز کی کمی آکسیڈیٹیو تناؤ کو بھڑکاتی ہے اور مائٹوکونڈریل پارگمیٹی منتقلی کو آمادہ کرتی ہے جو بالآخر خلیوں کو اپوپٹوس یا نیکروسس کی طرف لے جاتی ہے [133]۔ اس کے برعکس، ڈیپولرائزڈ مائٹوکونڈریا میں سپرمین کا اضافہ ٹرانس میبرن کی صلاحیت کو بحال کرتا ہے [134]۔ مائٹوکونڈریا پر پولیمین کے اثرات کو elF5A کے ذریعے انجام دیا جاسکتا ہے، یہ دیکھتے ہوئے کہ اسپرمائڈائن کا ایک اہم کردار elF5A ہائفینیشن [12,130] کے ذیلی ذیلی حصے کے طور پر ہے۔ تاہم، ایسا لگتا ہے کہ دیگر elF5A- آزاد پولیمین کے کردار براہ راست مائٹوکونڈریل فنکشن کو نشانہ بنا سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، یہ پایا گیا ہے کہ اسپرمائڈائن خمیر COX4 کے رائبوسومل ترجمے کے آغاز کو فروغ دیتا ہے، جو سائٹوکوم سی آکسیڈیس (کمپلیکس IV) کے ذیلی یونٹوں میں سے ایک ہے جس میں ایک خرابی مائٹوکونڈریل سانس کو سمجھوتہ کرتی ہے [135]۔cistanche اقتباس کے فوائدCOX4 mRNA ترجمہ کا آغاز سپرمائڈائن کے ذریعے رائبوزوم شنٹنگ کے ذریعے کیا جاتا ہے، ایک غیر روایتی ترجمہ شروع کرنے کا طریقہ جو وائرس کے ذریعے بھی استعمال ہوتا ہے اور 5′غیر ترجمہ شدہ خطہ [136] میں ایک توسیعی ہیئرپین ڈھانچے کے ذریعے ثالثی کی گئی چند یوکرائیوٹک mRNAs۔چنگیز خاناگرچہ COX4 ترجمہ کے سلسلے میں elF5A کی تحقیق نہیں کی گئی ہے، لیکن اسے وائرس کے انفیکشن کے دوران ترجمہ شروع کرنے کے دیگر غیر روایتی طریقوں کو فروغ دینے اور مخصوص cytoplasmic mRNAs [138,139] کے لیے دستاویز کیا گیا ہے۔ فنکشن elF5A ثالثی اور آزاد اثرات کے درمیان تفریق کرنا ممکن بنائے گا۔

6. Eukaryotic Translation Initiation Factor 5A's Subcellular Localization اور Mitochondria کے ساتھ اس کا تعلق

یوکریوٹک ٹرانسلیشن انیشیشن فیکٹر 5A ایک بہت پرچر پروٹین ہے جو زیادہ تر سائٹوپلازم میں مقامی ہوتا ہے۔ تاہم، دیگر غیر سائٹوپلاسمک لوکلائزیشن کو بیان کیا گیا ہے، بشمول مائٹوکونڈریا، حالانکہ اس متبادل ذیلی سیلولر لوکلائزیشن کی مقداری اور فعال مطابقت ابھی تک واضح نہیں ہے۔ جیسا کہ پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے، ER جھلی میں eF5A کے ذیلی سیلولر لوکلائزیشن میں سے ایک، جہاں ایسا لگتا ہے کہ ER [23,25.26] میں پروٹین کی باہمی ترجمہی نقل مکانی میں ثالثی کرتا ہے۔ نیوکلئس میں یوکریوٹک ٹرانسلیشن انیشیشن فیکٹر 5A کا بھی پتہ چلا ہے، جو کہ اس کے چھوٹے سائز کی وجہ سے نیوکلیئر پور کمپلیکس میں داخل ہو سکتا ہے [140]۔ elF5A کے لیے جوہری برآمدات ممالیہ جانوروں (Xpo4) اور خمیر (Pdr6) میں پائے گئے ہیں[30,140]۔ ایسا لگتا ہے کہ elF5A کے جوہری لوکلائزیشن کو اس کے الٹ جانے والے ایسٹیلیشن کے ذریعہ منظم کیا گیا ہے، ایک ایسی ترمیم جو ہائفینیشن کو خارج کرتی ہے ([141] میں جائزہ لیا گیا)۔ اس طرح، موجودہ اتفاق رائے یہ ہے کہ غیر ترمیم شدہ eF5A پورے خلیے میں تقسیم ہوتا ہے، جبکہ acetylated elF5A نیوکلئس میں اور hyp-elF5A سائٹوپلازم میں جمع ہوتا ہے۔ ایل ایف 5 اے کے نیوکلئس-سائٹوپلازم شٹلنگ کو مخصوص ایم آر این اے اور پروٹین کی جوہری برآمد میں سہولت فراہم کرنے کے لیے تجویز کیا گیا ہے، حالانکہ اس فنکشن کو واضح طور پر سمجھا نہیں گیا ہے [141]۔

یہ بھی تجویز کیا گیا ہے کہ elF5A کی جوہری برآمد Xolo/Crm1 کے ذریعہ ثالثی کی گئی ہے، حالانکہ بعد کے نتائج Xolo کے خلاف براہ راست elF5A برآمد کے طور پر بحث کرتے ہیں [24,57,142]۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ Xpo1 کی روک تھام انسانی ڈمبگرنتی کینسر سیل لائن میں مائٹوکونڈریا میں elF5A پروٹین کے جمع ہونے کو فروغ دیتی ہے، جہاں یہ apoptosis [143] کو اکساتی ہے۔ یہ دریافت کیا گیا کہ elF5A سائٹوپلازم میں انسولین نما گروتھ فیکٹر 2 mRNA-بائنڈنگ پروٹین (IGF2BP1) کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جو mitochondria میں elF5A کے جمع ہونے کو روکتا ہے۔ پال IGF2BP1 کا جوہری برآمد کنندہ ہے۔ اس طرح، IGFBP1 کی Xpo1-ثالثی جوہری برآمد کی روک تھام کے نتیجے میں mitochondria میں elF5A کی لوکلائزیشن ہوتی ہے۔ IGF2BP1، لہذا، mitochondria میں elF5A کے لوکلائزیشن اور پرو اپوپٹوٹک فنکشن کے ریگولیٹر کے طور پر کام کرتا ہے [143]۔ دیگر رپورٹوں میں یہ بھی تجویز کیا گیا ہے کہ elF5A کا تعلق مائٹوکونڈریا سے ہے۔ ایک غیر میٹاسٹیٹک ناسوفرینجیل کارسنوما سیل لائن کے مقابلے میٹاسٹیٹک میں مائٹوکونڈریل پروٹینوں کا تعین کرنے کے لیے ایک پروٹومک مطالعہ میں، elfF5A پیوریفائیڈ مائٹوکونڈریا سے سب سے زیادہ حوصلہ افزائی کرنے والے پروٹینوں میں سے ایک تھا، اس کے ساتھ ساتھ مائٹوکونڈریل ریڈوکس میٹابولزم، نقل و حمل اور نقل و حمل میں شامل پروٹین۔ مائٹوکونڈریل جھلی کی صلاحیت [144]۔

EIF5A1 انسانی جین کے کچھ mRNA ٹرانسکرپٹ کی مختلف حالتوں کے ترجمے کے دوران، ایک متبادل سٹارٹ کوڈن کا استعمال N-ٹرمینل پیپٹائڈ سیکوینس [145] میں توسیع شدہ 30 امینو ایسڈ کے ساتھ ایک elF5A isoform کو جنم دیتا ہے۔ یہ لمبا elF5A isoform کینونیکل elF5A کے مقابلے میں بہت کم مؤثر طریقے سے ترجمہ کیا گیا ہے، لیکن یہ ہائفینیشن کے ذریعے ترمیم کے لیے بھی حساس ہے۔ توسیع شدہ N-ٹرمینل ترتیب میں ایک پوٹیٹو مائٹوکونڈریل لوکلائزیشن سگنل ہوتا ہے اور، درحقیقت، جب انسانی HeLa خلیات میں طویل elF5A isoform زیادہ متاثر ہوتا تھا، تو اسے mitochondria [145] کے ساتھ مل کر صاف کیا جاتا تھا۔ ابھی حال ہی میں، اسی گروپ نے مائٹوکونڈریل فنکشن [146] پر طویل elF5A isoform کے کردار کی تحقیقات کی۔ انہوں نے کینونیکل کو متاثر کیے بغیر صرف لمبے لمبے elF5A isoform کو ختم کرنے کے لیے ایک مخصوص siRNA کا استعمال کیا اور mitochondria biogenesis میں شامل متعدد جینوں کے mRNA کی سطح کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ HeLa خلیوں میں کئی OXPHOS پروٹین کی سطح میں کمی کا مشاہدہ کیا۔ کینونیکل elF5A کو ختم کرنے کے نتائج کے برعکس، N-ٹرمینل میں توسیع شدہ elF5A isoform کی کمی آکسیجن کی کھپت میں اضافے کا باعث بنی۔ تاہم، اس نے مزید ROS اور mitochondrial fragmentation بھی پیدا کیا، اور BAK پرو اپوپٹوٹک پروٹین کے اظہار میں اضافہ کیا، یہ تجویز کرتا ہے کہ لمبا elF5A isoform mitochondrial dynamics کے لیے ضروری ہے اور اس کی کمی کے نتیجے میں mitochondrial dysfunction اور apoptosis [146]۔ آکسیجن کی کھپت میں اضافے کے علاوہ، لمبے لمبے elF5A isoform کو ختم کرنے کے دیگر اثرات جو کہ کینونیکل ممالیہ elF5A isoform کو ختم کرتے یا روکتے وقت پائے جاتے ہیں، اس امکان کو بڑھاتے ہیں کہ استعمال کی جانے والی حکمت عملی، جیسے hyphenation inhibition یا RNA مداخلت، canonical EIF5A کے خلاف۔ longelF5A isoform پر بھی عمل کر سکتا ہے۔cistanche زندگی کی توسیعاس طرح، مشاہدہ شدہ نتائج کم اظہار شدہ isoform کی کمی کا نتیجہ ہو سکتے ہیں۔ اس امکان کو فی الحال رد نہیں کیا جا سکتا اور اس نکتے کو واضح کرنے کے لیے مزید کام کی ضرورت ہے۔ اوپر دیئے گئے کاموں سے، یہ اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ مائٹوکونڈریا میں elF5A کا کردار براہ راست اس آرگنیل کے ساتھ اس کی وابستگی سے منسلک ہے، لیکن یہ ابھی تک غیر یقینی ہے۔

7. مائٹوکونڈریل فنکشن میں یوکریوٹک ٹرانسلیشن انیشیشن فیکٹر 5A کے مالیکیولر رولز

پچھلے حصوں میں نظرثانی شدہ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ صحیح مائٹوکونڈریل فنکشن کے لیے elF5A ضروری ہے۔ تاہم، نتائج اب بھی پریشان کن ہیں. یہاں، ہم بہت حالیہ کاموں کا جائزہ لیتے ہیں جو مختلف مالیکیولر میکانزم تجویز کرتے ہیں جن کے ذریعے elF5A مائٹوکونڈریل کارکردگی کو متاثر کر سکتا ہے۔

Puleston et al کے ذریعہ پیش کردہ نتائج۔ (2019) [147] مائٹوکونڈریا میں elF5A کے کردار کے بارے میں انکشاف کر رہے ہیں۔ سب سے پہلے، مصنفین نے دکھایا کہ hyp-elF5A کی روک تھام ممالیہ جانوروں کے خلیوں میں mitochondrial OXPHOS کو محدود کرتی ہے اور یہ کہ hyp-eF5A محدود گلائکولائسز کے حالات میں سانس کو بڑھانے کے لیے ضروری ہے۔ مزید برآں، مصنفین نے OXPHOS پر منحصر ماؤس میکروفیج ایکٹیویشن سیاق و سباق میں یہ ظاہر کیا کہ hyp-eF5A کی روک تھام نے TCA سائیکل کی سرگرمی کو کم کر دیا اور mRNA کی سطح کو متاثر کیے بغیر پروٹین کی سطح پر بہت سے mitochondrial پروٹینز کے اظہار کو کم کر دیا۔ یہ نتائج میلس ایٹ ال کے ذریعہ رپورٹ کردہ پچھلے نتائج سے متفق ہیں۔ (2017)[126]۔ EIF5A- حساس مائٹوکونڈریل پروٹین جن کی شناخت Puleston et al.(2019)[147] کے ذریعے کی گئی ہے ان میں ETC پیچیدہ اجزاء، کچھ TCA انزائمز (مثال کے طور پر، succinyl-CoA synthetase اور succinate dehydrogenase)، اور TCA-کھانے والے انزائمز (مثال کے طور پر، پائروویٹ ڈیہائیڈروجنز) شامل ہیں۔ تاہم، دیگر TCA پروٹین کم متاثر ہوئے تھے (مثال کے طور پر، سائٹریٹ سنتھیس اور آئسائٹریٹ ڈیہائیڈروجنیز) اور گلائکولائسز انزائمز متاثر نہیں ہوئے تھے، جو اثر کی خاصیت کو ظاہر کرتے ہیں۔ مصنفین نے اس امکان کی چھان بین کی کہ مخصوص مائٹوکونڈریل ٹارگٹنگ سگنلز (MTSs) کا ترجمہ hyp-elF5A پر منحصر تھا۔ انہوں نے ظاہر کیا کہ کچھ hyp-eIF5A-حساس پروٹینوں کا ماس hyp-eF5A پر منحصر ترجمے کی کارکردگی کو فراہم کرنے کے لیے کافی تھا جب رپورٹر پروٹینز کو ملایا جاتا تھا۔ Puleston et al.(2019)[147] نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ hyp-eIF5A کچھ مائٹوکونڈریل پروٹینز کے MTSs کے ترجمے کو فروغ دے کر، کم از کم جزوی طور پر، mitochondrial سانس کو منظم کرتا ہے، یہ ایک ضروری قدم ہے جب OXPHOs کی مانگ بڑھ جاتی ہے، جیسے میکروفیج کے دوران۔ عمل اگرچہ MTS کی ترتیب میں دہرائے جانے والے امینو ایسڈز کے حصے ہوتے ہیں اور چارج شدہ امینو ایسڈز سے بھرپور ہوتے ہیں جو ترجمہ کو سست کر سکتے ہیں۔ یہ واضح نہیں ہے، جیسا کہ مصنفین کہتے ہیں، hyp-elF5A ان میں سے کچھ MTSs کے ترجمے کی کارکردگی کو کیسے متاثر کرتا ہے، لیکن دوسروں کی نہیں۔ اسی طرح کی عالمی خصوصیات کے ساتھ۔

گردے کی اسکیمیا کے دوران elF5A کی روک تھام کے حفاظتی کردار کے بارے میں نئی ​​تحقیقات نے GC7 کے علاج پر ایروبک آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن سے anaerobic glycolysis کی طرف میٹابولک منتقلی کی تفصیل دی ہے اور یہ ظاہر کیا ہے کہ یہ علاج گلوکوز ٹرانسپورٹرز [148] کے اظہار کو منظم کرتا ہے۔ elF5A ہائفینیشن انحبیشن کے تحت قربت والے گردوں کے خلیوں میں، آکسیجن کی کھپت کم ہوئی لیکن گلوکوز کی کھپت اور لییکٹیٹ کے بہاؤ میں اضافہ ہوا، نیز گلوکوز کی درآمد اور گلائکولائسز پر انحصار، خصوصی انیروبک گلائکولائسز میں میٹابولک تبدیلی کا مظاہرہ کرتے ہوئے وٹرو میں اور Vivo GC7inhibition میں، گردوں کے قربت والے خلیوں سے گلوکوز کے اخراج کو سہولت شدہ گلوکوز ٹرانسپورٹر GLUT1 کے جبر کے ذریعے خراب کیا گیا تھا، اس طرح قریبی خلیوں میں گلوکوز کی دستیابی میں اضافہ ہوتا ہے۔ یہ نتائج ہائپوکسیا کے تحت گردے کے خلیات کی بقا کی وضاحت کرتے ہیں، توانائی کے تقاضوں کو anaerobic glycolysis میں منتقل کرنے سے پورا کیا جاتا ہے۔ تاہم، اس میٹابولک تبدیلی کی مالیکیولر وجوہات واضح نہیں ہیں، یہ بتاتے ہوئے کہ GLUT1 میں پوٹیٹیو elF5A پر منحصر پیپٹائڈ شکلیں شامل نہیں ہیں۔ یہ بھی نامعلوم ہے کہ GLUT1 کی روک تھام کے نتیجے میں انٹرا سیلولر گلوکوز کی سطح میں اضافہ اس GC7-ثالثی میٹابولک تبدیلی [148] کا سبب ہے یا نتیجہ۔

ایک اور حالیہ تحقیق نے eIF5A اور mitochondrial fusion process [149] کے درمیان ایک سالماتی تعلق قائم کیا ہے۔ اس کے مصنفین نے عروقی سنسنی میں کارڈیو ویسکولر ریموڈلنگ ٹرانسکرپشن فیکٹر 5(Klf5) کے کردار کی چھان بین کی اور پایا کہ Klf5 براہ راست EIF5A پروموٹر سے منسلک ہوتا ہے اور مائٹوکونڈریا کی سالمیت کو محفوظ رکھنے کے لیے اس کی نقل کو چالو کرتا ہے۔ Klf5 کے ذریعہ elF5A کی ماڈیولیشن ATP مواد، ROS پروڈکشن، اور mitochondrial dynamics کے ساتھ ساتھ ماڈیول کیا گیا۔ اہم بات یہ ہے کہ، elF5A نے جسمانی طور پر mitofusin 1 (Mnf1) کے ساتھ بات چیت کی، جو بیرونی مائٹوکونڈریل جھلی کا ایک ٹرانس میمبرن پروٹین ہے جو مائٹوکونڈریل فیوژن اور سالمیت کا کلیدی ریگولیٹر ہے۔ Eukaryotic ترجمہ شروع کرنے والے عوامل 5A اور Mnf1 مائٹوکونڈریا میں باہم مقامی ہیں اور فیوزڈ مائٹوکونڈریا کے نیٹ ورکس کی تشکیل میں سہولت فراہم کرتے ہیں۔ اس کے برعکس، Klf5 کی کمی یا عروقی سنسنی کے دوران elF5A کی کمی کے نتیجے میں مائٹوکونڈریل فیوژن ہوا اور عروقی بیماری [149] کا باعث بنی۔ اگرچہ Mnf1 کے ساتھ elF5A کے تعامل کے ذریعے مائٹوکونڈریل کی سالمیت کو برقرار رکھنے کے عین طریقہ کار کی وضاحت ابھی باقی ہے یہ معلوم ہے کہ متوازن مائٹوکونڈریل فیوژن اور فیوژن کوآرڈینیٹ نہ صرف مائٹوکونڈریل شکل، سائز اور تعداد، بلکہ توانائی کے تحول، سیل سائیکل کو بھی متاثر کرتے ہیں۔ ، mitophagy، اور apoptosis [150].

جیسا کہ پچھلے حصوں میں حوالہ دیا گیا ہے، یہ اچھی طرح سے معلوم ہے کہ مائٹوکونڈریل فنکشن عمر کے ساتھ کم ہوتا ہے [83]۔ پچھلے کچھ سالوں میں، مختلف ان وٹرو اور ان ویوو ماڈلز کا استعمال ماڈل جانداروں میں سپرمائڈائن کی تکمیل اور زندگی میں توسیع، اور ماڈل جانداروں اور انسانوں میں عمر بڑھنے کے درمیان مضبوط تعلق ظاہر کرنے کے لیے کیا گیا ہے۔ اس تعلق کی حال ہی میں چھان بین کی گئی ہے اور عمر بڑھنے میں اسپرمائڈائن کے اثرات زیادہ تر اسپرمائڈائن کی حوصلہ افزائی ایل ایف 5 اے ہائفینیشن کے ذریعہ ثالثی کرتے ہیں، جو مائٹوکونڈریل فنکشن کو محفوظ رکھتا ہے۔

پولی امائنز میں کمی کو طویل عرصے سے دستاویز کیا گیا ہے کہ ممالیہ خلیوں کی ثقافتوں اور انسانی اعضاء میں عمر بڑھنے کے دوران ہوتا ہے [151,152]۔ 2009 میں، Eisenberg et al کی طرف سے کام. (2009) Spermidine نے چوہوں میں عمر سے متعلق آکسیڈیٹیو تناؤ کو بھی کم کیا۔ اس کے برعکس، پولیمین کی کمی نے خمیر کی عمر میں کمی کی اور ROS کی پیداوار اور نیکروسس میں اضافہ کیا۔ مصنفین نے سپرمائڈائن سے متاثرہ لمبی عمر اور ہسٹون H3 کے ہائپواسیٹیلیشن کے درمیان باہمی تعلق کا مشاہدہ کیا، جس کی وجہ سے آٹوفیجی جین ATG7، ATG11، اور ATG15 کو اپ گریجولیشن کا باعث بنا اور جانچے گئے تمام ماڈل جانداروں میں آٹوفیجی کو فروغ دیا گیا، جو پولیمین کے لیے انتہائی اہم ثابت ہوا۔ لمبی عمر میں اضافہ [153]۔

عمر بڑھنے پر اسپرمائڈین کی تکمیل کے فائدہ مند اثرات مختلف حیاتیات میں بھی رپورٹ کیے گئے، عمر سے متعلق مختلف پہلوؤں کے سلسلے میں جو آٹوفجی کے فروغ سے منسلک ہیں [154,155]، بلکہ آزادانہ طور پر بھی [156]۔ Spermidine دوسرے فائدہ مند اثرات کے علاوہ قلبی عمر بڑھانے، یادداشت کو بہتر بنانے اور کینسر سے ہونے والی اموات کو کم کرنے کے لیے ثابت ہوا ہے [157]۔cistanche nzایل ایف 5 اے کی حوصلہ افزائی ہائفینیشن کے ذریعہ سپرمائڈائن اثرات کی ثالثی کو حال ہی میں بوڑھے بالغوں میں بی سیل کی قوت مدافعت کے مطالعے میں دکھایا گیا ہے۔ Spermidine-promoted elF5A ہائفینیشن نے آٹوفیجی کو فروغ دینے کے ذریعے پرانے چوہوں میں B-cell کی قوت مدافعت کو بحال کیا [43]۔ Hyp-elF5A نے آٹوفیجی ٹرانسکرپشن فیکٹر TFEB کے ترجمے کے ذریعے آٹوفیجی کو برقرار رکھا، جس میں اس کے امینو ایسڈ کی ترتیب میں پولی پرولین شکلیں شامل ہیں۔ عمر بڑھنے کے دوران، hyp-eF5A اور spermidine کے ساتھ TFEBlevels میں کمی واقع ہوتی ہے، جو مدافعتی نظام میں ناکامی کا باعث بنتی ہے [43]۔ حیرت انگیز طور پر، GC7 کے ساتھ علاج کیے جانے والے پرائمری بی سیلز کے ساتھ اس مطالعے میں کیے گئے ایک پروٹومک تجزیہ نے TFEB کا کم اظہار دکھایا، لیکن پہلے دکھایا گیا ممالیہ جانور اور Caenorhabditis elegans autophagy elF5A ٹارگٹ ATG3 [42] کا نہیں، جو سیلولر سیاق و سباق کے اثر و رسوخ کی تجویز کرتا ہے۔ ATG3 اور TFEB دونوں ہی پولی پرولین موٹیفز پر مشتمل ہیں جو elF5A انحصار کے لیے حساس ہیں اور hyp-elF5A اور آٹوفجی کے درمیان ایک میکانکی کنکشن فراہم کرتے ہیں، حالانکہ صرف پروٹین کی ترتیب میں پولی پرولائن شکلوں کی موجودگی تمام صورتوں میں کافی نہیں لگتی ہے کہ ہائپ کو روک کر پروٹین کی سطح کو کم کیا جائے۔ eIF5A [43,158]۔

عمر سے متعلق علامات کو کم کرنے پر اسپرمائڈائن کے مثبت اثرات اور فعال مائٹوکونڈریا کو برقرار رکھنے میں ہائپ-ایل ایف 5 اے کے کردار کے درمیان میکانکی روابط کو بہت حالیہ مطالعات میں دریافت کیا گیا ہے۔ شروڈر ایٹ ال۔ بوڑھے چوہوں کو سپرمائڈائن کھلایا گیا جس نے کئی علمی ٹیسٹوں میں بہتری دکھائی۔ مصنفین نے ماؤس کے دماغ اور مکھیوں میں مائٹوکونڈریل سانس لینے کا بھی مظاہرہ کیا، حالانکہ چوہوں کے نتائج جنسی اور عمر پر منحصر تھے۔ اس سے قبل یہ تجویز کیا گیا ہے کہ عمر بڑھنے اور نیوروڈیجنریشن [160] کے دوران مائٹوکونڈریل کوالٹی کنٹرول کے لئے آٹوفجی بہت ضروری ہے۔ اس کے مطابق، ڈروسوفلا میں، ضروری آٹوفیجی جین Atg7 کی کمی، مائٹوفگی سے وابستہ PTEN-حوصلہ افزائی پوٹیٹیو کناز (Pink1)، اور انسانی E3 ubiquitin ligase Parkin (Park) کے ہومولوگ نے ​​تنفس میں spermidine ثالثی بہتری کو ختم کر دیا [15] . یہ نتائج C.elegans میں [161] کے نتائج سے متفق ہیں، جہاں نیوروڈیجنریشن اور عمر بڑھنے کی اسپرمائڈائن کی روک تھام PINK1 اور کیڑے پارکن آرتھولوج PDR1 پر منحصر تھی، جو مائٹوفجی میں ثالثی کرتی ہے۔

مائٹوکونڈریل اور دماغی ادراک کی صحت پر سپرمائڈائن کے فائدہ مند اثرات کو اثر کرنے والے eIF5A [159,162] کے ذریعے ثالثی کیا جا سکتا ہے۔ عمر رسیدہ ڈروسوفلا سپرمائڈائن سپلیمنٹیشن کے تحت OXPHOS میں شامل پروٹین کی اعلی سطح پر مشتمل ہے، لیکن متعلقہ mRNA کی اعلی سطح نہیں، اور یہ دماغ میں زیادہ سے زیادہ سانس لینے اور مائٹوکونڈریل کثرت سے منسلک ہے۔ بوڑھے ڈروسوفلا دماغوں میں، سپرمائڈائن اور ہائپ-ایل ایف 5 اے کی سطح گر گئی، اور درمیانی عمر تک پولیمین سپلیمینٹیشن کے ذریعے دونوں کو بڑھایا جا سکتا ہے، حالانکہ ڈروسوفلا کے بہت پرانے دماغوں میں نہیں۔ مکھی کے دماغ میں elF5A ہائفینیشن کی جزوی کمی کے لیے مختلف جینیاتی طریقوں نے مائٹوکونڈریل سانس کو کم کیا، اور مقداری پروٹومک تجزیہ نے مائٹوکونڈریا پروٹین، خاص طور پر OXPHOS پروٹین کی کمی کو ظاہر کیا۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ مکھیوں کے دماغوں میں ہائپ-ای ایف 5 اے کو کم کر کے سپرمائڈائن سپلیمنٹیشن کی وجہ سے مائٹوکونڈریل فنکشن پر زیادہ تر مثبت اثرات ختم کر دیے گئے۔ لیانگ ایٹ ال۔(2021)162] نے یہ بھی تفتیش کی کہ آیا مکھیوں، چوہوں اور دیگر جانداروں میں اسپرمائڈائن کے اضافے کے ساتھ پہلے ذکر کردہ توسیع شدہ عمر کی وجہ elF5A ہائفینیشن تھی [153,163,164]۔ انہوں نے مشاہدہ کیا کہ ہائفینیشن کی کمی والی مکھیوں میں زندگی کی توسیع کو منسوخ کر دیا گیا تھا [162]۔ آخر کار، اسپرمائڈائن نے بوڑھی مکھیوں کے لوکوموٹو اور میموری کے افعال میں کمی کو کم کیا، جبکہ elF5A ہائفینیشن کی توجہ نے ان عمر کے نقصان دہ اثرات کو بڑھایا اور، اہم بات یہ ہے کہ لوکوموشن اور یادداشت پر اسپرمائڈائن کے مثبت اثرات زیادہ تر elF5A ہائپوسین سے متاثرہ جانوروں میں ضائع ہو گئے۔ . یہ مؤخر الذکر نتائج ایک اور حالیہ مطالعہ کے ساتھ متفق ہیں جس میں ڈیوکسی ہائپوسین سنتھیس سرگرمی میں کمی انسانوں میں نیورو ڈیولپمنٹل عارضے سے وابستہ تھی [165]۔ اگرچہ Liang et al.(2021)[162]کے رپورٹ کردہ نتائج نے عمر رسیدہ مائٹوکونڈریا کی کارکردگی اور دماغی افعال پر spermidine کے فائدہ مند اثرات کے درمیان مالیکیولر کنکشن کو تقویت بخشی اور elF5A ہائفینیشن کے ساتھ شروڈر ایٹ ال۔(2021)[159] نے ایک کردار کی طرف اشارہ کیا۔ hyp-elF5A کے آٹوفجی/مائٹوفیجی کے ذریعے مائٹوکونڈریل کوالٹی کنٹرول کو برقرار رکھنے میں، میکانکی مالیکیولر تفصیلات ابھی تک غائب ہیں اور یہ پوری طرح سے سمجھ میں نہیں آیا ہے کہ آٹوفجی/مائٹوفگی مائٹوکونڈریل کارکردگی کو کس طرح براہ راست فائدہ پہنچاتی ہے۔

8. eIF5A کے کنٹرول میں مائٹوکونڈریل عمل اور اہداف کی شناخت پر نقطہ نظر

elF5A سے منسوب اہم سالماتی کردار elF5A پر منحصر محرکات [10,11] پر مشتمل پروٹین کے مخصوص ذیلی سیٹوں کے ترجمے کی سہولت فراہم کر رہا ہے۔ تاہم، RNAs کو باندھنے اور ان کے میٹابولزم کو منظم کرنے کے لیے elF5A کی صلاحیت سے متعلق دیگر کم خصوصیات والے مالیکیولر رولز تجویز کیے گئے ہیں۔ مندرجہ بالا نتائج سے، یہ واضح ہے کہ OXPHOS اور mitochondrial فنکشن کو محفوظ رکھنے کے لیے hyp-elF5A کی مناسب سطح ضروری ہے۔ اوپر بیان کردہ مطالعات نے تجویز کیا ہے کہ elF5A مخصوص مائٹوکونڈریل پروٹینوں کے ترجمہ میں ملوث ہو سکتا ہے جس میں elF5A پر منحصر MTS شامل ہے، مائٹوکونڈریا میں میٹابولائٹس کے بہاؤ کو گلوکوز ٹرانسپورٹرز کے ریگولیشن کے ذریعے ایروبک میٹابولزم کو برقرار رکھنے میں، مائٹوکونڈریل تعامل کی حرکیات کو برقرار رکھنے میں۔ مائٹوکونڈریل فیوژن (Mnf1) میں شامل پروٹین کے ساتھ، ATG3 اور TFEB کی ترکیب کو آسان بنا کر آٹوفجی کو فروغ دینے میں، یا خاص طور پر ایک میکانزم کے ذریعے مائٹوفجی میں جو PINK1 اور پارک پروٹین پر منحصر ہے۔ ان کرداروں کو سمجھنے اور ثابت کرنے کے لیے ضروری ہو گا کہ مخصوص مالیکیولر عمل اور/یا مخصوص پروٹین کے اہداف اور شرائط کی نشاندہی کی جائے جو elF5A کے براہ راست کنٹرول میں ہیں۔

براہ راست elF5A پر منحصر ترجمے کے لیے مائٹوکونڈریل پروٹین امیدواروں کی شناخت کرنے کی کوشش میں، ہم نے ایس سیریویسیا مائٹوکونڈریل پروٹوم میں ایل ایف 5 اے پر منحصر رائبوزوم اسٹالنگ [11] کا سبب بننے والے پیپٹائڈ شکلوں کی تلاش کی۔ ہم نے پایا کہ 1117 نیوکلیئر انکوڈڈ مائٹوکونڈریل پروٹینز میں elF5A موٹف کی کثرت کل خمیر پروٹینوں سے تھوڑی زیادہ ہے، لیکن یہ شکلیں 10 مائٹوکونڈریل ڈی این اے انکوڈڈ پروٹینز (شکل 2) میں کم ہی دکھائی دیتی ہیں۔ TCA سائیکل میں شامل پروٹین اوسطاً 3.3 موٹیف/پروٹین دکھاتے ہیں، جو کل خمیر پروٹوم (2.8 شکل/پروٹین) میں اوسط سے زیادہ ہے اور OXPHOS پروٹین (1.8 motifs/protein) میں اس سے بہت زیادہ ہے۔ تاہم، سب سے زیادہ نمائندگی کرنے والے eIF5A پر منحصر شکلیں TCA اور OXPHOS پروٹین میں ایک جیسی تھیں (GGA، GGG، اور KPG)، صرف دو PPP شکلوں کے ساتھ: ایک succinyl-CoA ligase (Lsc1) TCA انزائم میں، اور دوسرا subunit میں۔ succinate dehydrogenase (Sdh4) کا، جو TCA سائیکل اور OXPHOS میں حصہ لیتا ہے۔

تصویر 2. Saccharomyces cerevisiae mitochondrial پروٹین میں elF5A پر منحصر شکلوں کی تقسیم۔ پورے خمیر جینوم (a) کے پروٹینوں میں 43 سب سے زیادہ اسکور کرنے والے elF5A پر منحصر رائبوزوم پوزنگ ٹرائی پیپٹائڈ شکلوں [1l] کی تقسیم، جوہری انکوڈڈ مائٹوکونڈریل پروٹین (b)، مائٹوکونڈریل انکوڈڈ پروٹینز (c)، tricarboxylic acid (TCA) سائیکل(d)، آکسیڈیٹیو فاسفوریلیشن (OXPHOS)(e)، اور مائٹوکونڈریل تنظیم جین اونٹولوجی فنکشنل زمرہ (f) میں۔ ٹیبل کم از کم ایک پی پی پی شکل کے ساتھ مائٹوکونڈریل تنظیم میں شامل پروٹین دکھاتا ہے۔ پروٹین پاز انڈیکس (پی پی آئی) کا حساب رائبوزوم توقف کی مقداری قدر کے مجموعے کے طور پر کیا جاتا ہے جو ہر ایک پروٹین کے امینو ایسڈ کی ترتیب میں پائے جانے والے 43 اعلی ترین elF5A پر منحصر ٹرائی پیپٹائڈ شکلوں [11] میں سے ہر ایک میں elF5A کی کمی سے پیدا ہوتا ہے۔ اور ان پروٹینوں میں زیادہ ہے جو اپنے ترجمے کے لیے elF5A پر زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ لمبے پولی پرولین شکلوں کے ساتھ خمیر مائٹوکونڈریل پروٹین کی تلاش سے پتہ چلتا ہے کہ Ytal2، Srv2، اور Tim50 بالترتیب نو، چھ، اور سات لگاتار پرولینز پر مشتمل ہیں (شکل 2)۔ Yta12 (Homologous to human AFG3L2) محفوظ شدہ mitochondrial m-AAA پروٹیز کا حصہ ہے، جو Afg3 اور Yta12 پروٹینز پر مشتمل ہے، اور اندرونی مائٹوکونڈریل جھلی پر واقع ہے (شکل 3)۔ Ytal2/Afg3 پروٹیٹوکونڈریل میڈیا ماٹوکونڈری کے ذریعے پروٹین کو منظم کرتا ہے۔ اور انحطاط اور مائٹوکونڈریل انزائم کمپلیکس کی درست اسمبلی کے لیے ضروری ہے [166]۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ Ytal2/Afg3 کمپلیکس مائٹوکونڈریل mRNAs کی تقسیم میں بھی شامل ہے جس میں introns COXT اور COB شامل ہیں، جو بالترتیب سائٹوکوم آکسیڈیز اور سائٹوکوم بی کے ذیلی یونٹ 1 کو انکوڈ کرتے ہیں، جو ETC کا حصہ ہیں۔ اس طرح، Yta12/Yta10 میں کمی دیگر اثرات کے علاوہ، ETC اسمبلی کی کمی کی وجہ سے کم سانس کا سبب بنتی ہے[167]۔ Srv2 (ہومولوگ ٹو ہیومن CAP1 اور CAP2) مائٹوکونڈریا میں ایکٹین اسمبلی میں ثالثی کرتا ہے، اور Srv2 کو حذف کرنے سے لمبا ہائپر فیوزڈ مائٹوکونڈریا ہوتا ہے اور سانس کم ہو جاتا ہے۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ Srv2 mitochondrial fission GTPase Dnm1/DRP1 [168] کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ آخر میں، Tim50 (انسانی TIMM50 کا ایک ہومولوگ) mitochondrial اندرونی جھلی TIM23 کمپلیکس کا ایک لازمی ذیلی یونٹ ہے، جو MTSs (شکل 3) [169] کی شناخت کے ذریعے مائٹوکونڈریل پروٹین کی اکثریت کی درآمد میں ثالثی کرتا ہے۔ اگرچہ یہ تینوں پروٹین امیدواروں کو مائٹوکونڈریل فنکشن پر elF5A کے اثرات میں ثالثی کے لیے آمادہ کر رہے ہیں، پولی پرولین اسٹریچز کی موجودگی elF5A [43,158] پر انحصار پیدا کرنے کے لیے کافی ضرورت نہیں ہے۔ مستقبل کے مطالعے elF5A اور پہلے سے بیان کردہ hyp-eIF5A-حساس مائٹوکونڈریل پروٹین کے درمیان قطعی میکانکی کنکشن کا تعین کریں گے اور elF5A (شکل 3) کے کنٹرول میں نئے مائٹوکونڈریل ٹارگٹ پروٹینز اور عمل کی نشاندہی کریں گے۔

شکل 3. elF5A کے سیلولر افعال اور مائٹوکونڈریل سرگرمی کو برقرار رکھنے میں اس کے کردار کے لیے ماڈل۔ elF5A مختلف سیلولر عملوں میں ملوث ہونے کے لیے جانا جاتا ہے، حالانکہ ان میں سے سب سے زیادہ متعلقہ اور مائٹوکونڈریل سے متعلق کو شکل میں دکھایا گیا ہے۔ رائبوزوم کے پابند، hyp-elF5A مخصوص شکلوں [10,11] کے ساتھ ساتھ ER-کپلڈ ترجمہ [23,25,26] پر ترجمے کی لمبائی کی سہولت فراہم کرتا ہے۔ نیوکلئس میں، eIF5A بعض mRNAs اور پروٹینز کو برآمد کرنے میں مدد کرتا ہے [141]. elF5A apoptosis میں ایک متنازعہ کردار ادا کرتا ہے، جیسا کہ اسے mitochondrial-mediated apoptosis [124,146] دلانے کے لیے ضروری سمجھا گیا ہے، بلکہ سیل کی موت کا باعث بھی بنتا ہے۔ جب روکا جاتا ہے [133]۔ Hyp-elF5A آٹوفجی عوامل ATG3 (autophagy-related 3) اور TFEB (ٹرانسکرپشن فیکٹر EB) [42A43] کے ترجمے کے ذریعے آٹوفجی کو فروغ دیتا ہے۔ شواہد میں اضافہ hyp-elF5A اور mitochondrial فنکشن کے درمیان براہ راست تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ مائٹوکونڈریا [143-146] کے ساتھ اس کی وابستگی کے علاوہ، TCA دونوں کے کچھ پروٹینوں کو ہائپ-ایل ایف 5 اے کی روک تھام [126,147] کے تحت بالواسطہ یا بالواسطہ طور پر متاثر ہونے کے لیے بیان کیا گیا ہے۔ یہ بھی تجویز کیا گیا ہے کہ hyp-eF5A ATG7 (Autophagy Related 7)، Pink1 (mitophagy سے وابستہ PTEN-induced putative kinase)، اور Park (E3 ubiquitin ligase Parkin) پروٹینز [170] کے ذریعے مائٹوفجی میں ثالثی کر سکتا ہے۔ نیوکلیئر انکوڈڈ پروٹینز اور مائٹوکونڈریل آرگنائزیشن کی مائٹوکونڈریل ٹرانسپورٹ میں شامل دیگر پروٹینز کو پوٹیٹو elF5A اہداف سمجھا جاتا ہے (شکل 2)۔ ان میں سے، مائٹوکونڈریل اندرونی جھلی کے انٹیگرل پروٹین Yta12 (Yta12/Afg3 کمپلیکس کا پروٹیز اور انسانی AFG3L2 کا خمیر ہومولوگ)، اور Tim50 (TIM23 کمپلیکس کا لازمی ذیلی یونٹ اور انسانی TIMM50 کا خمیر ہومولوگ) ان کے لمبے لمبے پولی پروٹین پر مشتمل ہوتے ہیں۔ تیزاب کی ترتیب، ان کے ترجمے کے لیے elF5A پر ممکنہ انحصار کا مشورہ دیتے ہیں اور اس طرح، hyp-elF5A اور mitochondrial فنکشن کے درمیان ممکنہ ربط۔ بائیو رینڈر سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے فگر پروسیسنگ کی گئی۔

مصنف کی شراکتیں:تصوراتی، MB-A.and PA؛ تحریر — اصل مسودہ کی تیاری، MB-A.and PA؛ تحریر - جائزہ اور ترمیم، MB-A. اور PA؛ فنڈنگ ​​کا حصول، PAA تمام مصنفین نے مخطوطہ کے شائع شدہ ورژن کو پڑھا اور اس سے اتفاق کیا ہے۔

فنڈنگ:اس تحقیق کی مالی اعانت Generalitat Valenciana(AICO/2020/086) اور ہسپانوی وزارت برائے سائنس اور اختراع (PID2020-120066RB-I00) نے PAMB-A کو دی تھی۔ ہسپانوی وزارت سائنس، اختراعات اور یونیورسٹیوں سے پریڈاکٹرل فیلوشپ (FPU2017/03542) کا وصول کنندہ ہے۔

اعترافات:مصنفین GFL لیب کے تمام اراکین کی حمایت کو تسلیم کرتے ہیں۔

مفادات میں تضاد:مصنفین مفادات کے تصادم کا اعلان نہیں کرتے ہیں۔ فنڈرز کا مطالعہ کے ڈیزائن میں کوئی کردار نہیں تھا۔ مخطوطہ کی تحریر میں، یا نتائج شائع کرنے کے فیصلے میں۔

یہ مضمون Int سے ماخوذ ہے۔ جے مول سائنس 2022، 23، 1284۔ https://doi.org/10.3390/ijms23031284 https://www.mdpi.com/journal/ijms