एक्सोसोम/EV रिलीज़ में ESCRT के बारे में

यह लेख बाह्यकोशिकीय पुटिका (EV) के रिलीज़ में शामिल ESCRT (endosomal sorting complexes required for transport) प्रोटीनों की व्याख्या करता है।

एक्सोसोम/EV का निर्माण और रिलीज़ कुछ कोशिकाओं के भीतर बनने वाली, एंडोसोम नामक संरचनाओं पर निर्भर करता है। एंडोसोम के भीतर, ESCRT प्रोटीन नामक प्रोटीनों का एक विशिष्ट समूह कार्य करता है। ESCRT पुटिका निर्माण, प्रोटीनों की चयनात्मक छँटाई, और पुटिका रिलीज़ की प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए महत्वपूर्ण है। इसलिए, ESCRT प्रोटीन अंतरकोशिकीय संचार की कुंजी रखते हैं और कोशिका की शारीरिक तथा रोगात्मक अवस्थाओं पर बड़ा प्रभाव डाल सकते हैं।

ये प्रोटीन वह कार्य करते हैं जो यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि एक्सोसोम/EV में उपयुक्त घटक हों और उन्हें एंडोसोम से बाह्यकोशिकीय स्थान तक सटीक रूप से भेजा जाए। यह प्रक्रिया आणविक चरणों की एक शृंखला से बनी है, और इसमें विभिन्न ESCRT संकुल (ESCRT-0, I, II, III) शामिल होते हैं।

1. यूबिक्विटिनीकृत प्रोटीनों का चयन: जैसे-जैसे एंडोसोम परिपक्व होता है, कोशिका के विभिन्न स्थानों से लाए गए यूबिक्विटिनीकृत प्रोटीन एंडोसोम झिल्ली पर एकत्रित होते हैं। यूबिक्विटिनीकरण उस जैवरासायनिक प्रक्रिया को कहते हैं जिसमें यूबिक्विटिन नामक एक छोटा प्रोटीन किसी प्रोटीन से जुड़ता है। यूबिक्विटिन 76 अमीनो अम्लों से बना एक प्रोटीन है और सभी यूकैरियोटिक कोशिकाओं में मौजूद होता है। यूबिक्विटिनीकरण की प्रक्रिया इस प्रकार होती है: सक्रियण: यूबिक्विटिन-सक्रियकारी एंजाइम (E1) ATP की उपस्थिति में यूबिक्विटिन को सक्रिय करता है। संयुग्मन: यूबिक्विटिन-संयुग्मक एंजाइम (E2) सक्रिय किए गए यूबिक्विटिन को ग्रहण करता है। बंधन: यूबिक्विटिन लाइगेज़ (E3) E2 से यूबिक्विटिन ग्रहण करता है और यूबिक्विटिन को एक विशिष्ट लक्ष्य प्रोटीन से जोड़ देता है। यूबिक्विटिनीकृत प्रोटीन अंतःगुहीय पुटिकाओं के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। अंतःगुहीय पुटिकाएँ (Intraluminal Vesicles, ILVs) एंडोसोम के भीतर मौजूद छोटी बुलबुले जैसी संरचनाएँ हैं। ये एंडोसोम नामक कोशिकीय संरचना के भीतर बनती हैं।
2. ESCRT-0 की भूमिका: यहाँ ESCRT-0 संकुल कार्य करता है। ESCRT-0 यूबिक्विटिनीकृत प्रोटीनों से विशिष्ट रूप से जुड़ता है और एंडोसोम झिल्ली पर वह स्थान (डोमेन) निर्धारित करता है जहाँ पुटिका का निर्माण शुरू होता है।
3. झिल्ली के मुड़ने की शुरुआत: ESCRT-0 की क्रिया द्वारा, किसी विशिष्ट डोमेन में एकत्रित यूबिक्विटिनीकृत प्रोटीनों की उपस्थिति के कारण एंडोसोम झिल्ली भीतर की ओर मुड़ने लगती है। यह अंतःगुहीय पुटिका के निर्माण का प्रारंभिक चरण है।
4. ESCRT-I और ESCRT-II की क्रिया: इसके बाद, ESCRT-I और ESCRT-II संकुल हस्तक्षेप करते हैं, झिल्ली के मुड़ाव को और गहरा करते हैं और एक “कली” बनाते हैं जिसमें पुटिका एंडोसोम की गुहा में उभरती है। ये संकुल झिल्ली को और विकृत करते हैं तथा पुटिका के निर्माण में सहायता करते हैं।
5. ESCRT-III संकुल: अंत में, ESCRT-III जुड़ता है और पूर्ण पुटिका के निर्माण तथा पृथक्करण में सहायता करता है। यह संकुल झिल्ली को मोड़कर बंद कर देता है, और पुटिका पूर्ण रूप से एंडोसोम की गुहा में पृथक हो जाती है।

इस प्रकार, ESCRT प्रोटीन एंडोसोम से EV उत्पन्न करने और रिलीज़ करने की प्रक्रिया के हर चरण में शामिल होते हैं, जिससे कोशिका के भीतर सटीक संचार और पदार्थ परिवहन संभव होता है। ऐसी प्रक्रियाएँ कोशिका के अस्तित्व, वृद्धि और विभेदन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, और जब असामान्यताएँ उत्पन्न होती हैं तो वे रोग का कारण बन सकती हैं।