Intraflagellar transport
ಇಂಟ್ರಾಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೋರ್ಟ್ (ಐ. ಎಫ್. ಟಿ) ಎಂಬುದು ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬುಲ್ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇರುವ ದ್ವಿದಿಶೆಯ ಚಲನಶೀಲತೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಸಿಲಿಯಾ ಮತ್ತು ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾಗಳ ರಚನೆ (ಸಿಲಿಯೋಜೆನೆಸಿಸ್) ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಪೊರೆಯ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣದೊಳಗೆ ಒಟ್ಟುಗೂಡುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಿಲಿಯಾವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮೋಡಿಯಂ ಫಾಲ್ಸಿಪೇರಮ್ ಸಿಲಿಯಾ ಮತ್ತು ಡ್ರೊಸೊಫಿಲಾದ ವೀರ್ಯ ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾಗಳು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂನಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಿ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಸಿಲಿಯಾಗೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದ ದೇಹದಿಂದ ಸಿಲಿಯರಿ ತುದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅವು ಜೀವಕೋಶದ ದೇಹಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತವೆ. ಹೊರಗಿನ ಅಥವಾ ಆಂಟೆರೋಗ್ರೇಡ್ ಚಲನೆಯು ಕೈನೆಸಿನ್-2 ನಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಒಳಗಿನ ಅಥವಾ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವ ಚಲನೆಯು ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಡೈನಿನ್ 2/1ಬಿ ನಿಂದ ಚಾಲಿತವಾಗಿದೆ. ಐಎಫ್ಟಿ ಕಣಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಎ ಮತ್ತು ಬಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಎರಡು ಉಪಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಘಟಿತವಾದ ಸುಮಾರು 20 ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಐಎಫ್ಟಿಯನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1993 ರಲ್ಲಿ ಯೇಲ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಡಾ. ಜೋಯಲ್ ರೋಸೆನ್ಬಾಮ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಕೀತ್ ಕೊಜ್ಮಿನ್ಸ್ಕಿ ವರದಿ ಮಾಡಿದರು. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೈಫ್ಲಾಗೇಲೆಟ್ ಆಲ್ಗಾ ಕ್ಲಮೈಡೊಮೊನಸ್ ರೀನ್ಹಾರ್ಡ್ಟಿ ಮತ್ತು ನೆಮಟೋಡ್ ಸಿನೋರಹ್ಯಾಬಿಡಿಸ್ ಎಲಿಗನ್ಸ್ನ ಸಂವೇದನಾ ಸಿಲಿಯಾದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಿಲಿಯಾದ ಹೊರಗೆ ಸಹ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸ್ಥಳೀಕರಣದ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಯೋಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಇಂಟ್ರಾಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಪೋರ್ಟ್ (ಐ. ಎಫ್. ಟಿ.), ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೆಂಬರೇನ್ ನಡುವೆ ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲರ್ನ ಡಬಲ್ ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬುಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೋಟೈಲ್ ಸಿಲಿಯಾ ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮೆಂಬರೇನ್-ಬದ್ಧವಲ್ಲದ ಕಣಗಳ ದ್ವಿ-ದಿಕ್ಕಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬುಲ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಮೈಕ್ರೋಟ್ಯೂಬುಲ್ ಮೋಟರ್ಗಳು ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ; ಆಂಟೆರೋಗ್ರೇಡ್ (ಫ್ಲ್ಯಾಜೆಲ್ಲರ್ ತುದಿಯ ಕಡೆಗೆ) ಮೋಟರ್ ಹೆಟೆರೊಟ್ರಿಮೆರಿಕ್ ಕೈನೆಸಿನ್-2, ಮತ್ತು ರೆಟ್ರೋಗ್ರೇಡ್ (ಜೀವಕೋಶದ ದೇಹದ ಕಡೆಗೆ) ಮೋಟರ್ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಡೈನಿನ್ 1ಬಿ ಆಗಿದೆ. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಕಣಗಳು ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ನ ತುದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಜೋಡಣೆಯ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಆಕ್ಸೋನೆಮಲ್ ಉಪಘಟಕಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ; ಹೀಗಾಗಿ, ಆಕ್ಸೋನೆಮಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೊಸ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಪೂರೈಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ದೋಷಯುಕ್ತ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ ಬದಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉಪಘಟಕಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ. ಆರೋಗ್ಯಕರ ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾದಲ್ಲಿ, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಕಣಗಳು ಆಕ್ಸೋನೆಮ್ನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಹಿಮ್ಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಅಥವಾ "ವಹಿವಾಟು ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು" ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಮ್ನ ತಳಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಕಣಗಳು ಸ್ವತಃ ಎರಡು ಉಪ-ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಹಲವಾರು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. 'ಎ' ಮತ್ತು 'ಬಿ' ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಎರಡು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಸುಕ್ರೋಸ್ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಮೂಲಕ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು (ಎರಡೂ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 16S ನಲ್ಲಿ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅಯಾನಿಕ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಿ ಸಂಚಯಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ, ಹೀಗೆ ಎರಡು ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ). ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ಅನೇಕ ಉಪಘಟಕಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಪ್ರಕಾರ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆಃ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎ. ಯು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 144, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 140, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 139, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 122, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 121 ಮತ್ತು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 43 ಸಂಕೀರ್ಣ ಬಿ. ಯು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 172, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 88, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 81, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 80, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 74, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 72, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 57, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 52, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 46, ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 27 ಮತ್ತು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. 20 ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಉಪಘಟಕಗಳ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಈಗಷ್ಟೇ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅವು ಬೇಸಲ್ ಬಾಡಿಯ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಿಲಿಯಾವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ದೋಷಯುಕ್ತ ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು ಈಗ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ (ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದ) ಸಿಲಿಯಾಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ರೋಗದ ಫಿನೋಟೈಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಕೊಂಡಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, IFT88, ಇಲಿ ಮತ್ತು ಮಾನವರಲ್ಲಿ Tg737 ಅಥವಾ ಪೋಲಾರಿಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ನಷ್ಟವು ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಆಟೋಸೋಮಲ್-ರಿಸೆಸಿವ್ ಪಾಲಿಸಿಸ್ಟಿಕ್ ಮೂತ್ರಪಿಂಡ ಕಾಯಿಲೆಯ ಮಾದರಿಯ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಡಿ. ಆರ್. 62 ನಾಕ್ಡೌನ್ ನಂತರ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ತಪ್ಪಾದ ಸ್ಥಳೀಕರಣವು ಮೆದುಳಿನ ವಿರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಯೋಪತಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರೆಟಿನಲ್ ಡಿಜೆನೇಶನ್, ಸಿಟಸ್ ಇನ್ವರ್ಸಸ್ (ದೇಹದ ಎಡ-ಬಲ ಅಕ್ಷದ ಹಿಮ್ಮುಖ), ಸೀನಿಯರ್-ಲೋಕೆನ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್, ಯಕೃತ್ತಿನ ಕಾಯಿಲೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಸಿಲಿಯರಿ ಡಿಸ್ಕಿನೇಶಿಯಾ, ನೆಫ್ರೊನೊಫ್ಥಿಸಿಸ್, ಆಲ್ಸ್ಟ್ರೋಮ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್, ಮೆಕೆಲ್-ಗ್ರೂಬರ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್, ಸೆನ್ಸನ್ಬ್ರೆನ್ನರ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್, ಜೀನ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ ಮತ್ತು ಸಿಸ್ಟಿಕ್ ಮೂತ್ರಪಿಂಡಗಳು ಮತ್ತು ರೆಟಿನಲ್ ಡಿಜೆನೇಶನ್ ಎರಡಕ್ಕೂ ಕಾರಣವಾಗುವ ಬಾರ್ಡೆಟ್-ಬೀಡಲ್ ಸಿಂಡ್ರೋಮ್ನಂತಹ ಇತರ ಮಾನವ ರೋಗಗಳು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ಆನುವಂಶಿಕ ರೋಗಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಈ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಗುಂಪು ಈಗ ಅಸಮರ್ಪಕ ಸಿಲಿಯಾದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ, ಮತ್ತು "ಸಿಲಿಯೋಪತಿ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಈಗ ಅವುಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೂಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳನ್ನು ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಯ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೂಲಕ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಐ. ಎಫ್. ಟಿ. ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಇತ್ತೀಚಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಿಗ್ನಲ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಡಕ್ಷನ್ ನಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಪಾತ್ರವಾಗಿದೆ. ಸಿಲಿಯಾದೊಳಗೆ ಇತರ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಚಲನೆಗೆ ಐಎಫ್ಟಿ ಅಗತ್ಯವೆಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಪಾತ್ರವಹಿಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಭ್ರೂಣಜನನದ ಪ್ರಮುಖ ಮಾರ್ಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಸೋನಿಕ್ ಮುಳ್ಳುಹಂದಿ ಸಂಕೇತದ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯಾಗಿ ಐಎಫ್ಟಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟೈಮ್-ಲ್ಯಾಪ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕ್ವಿಕ್ಟೈಮ್ ಚಲನಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಐಎಫ್ಟಿಯ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಕಾರ್ಟೂನ್ಗಾಗಿ, ರೋಸೆನ್ಬಾಮ್ ಲ್ಯಾಬ್ ಐಎಫ್ಟಿ ವೆಬ್ಪುಟವನ್ನು ನೋಡಿ. ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು