ক্যাসপেজ: কাঠামো, ধরণ এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Caspases প্রোগ্রাম কোষের মৃত্যু বা apoptosis এর effector প্রোটিন রুট আছে। এগুলি অত্যন্ত সংরক্ষিত সিস্টাইন-নির্ভর এবং অ্যাস্পার্টেট-নির্দিষ্ট প্রোটেসের একটি পরিবারের অন্তর্ভুক্ত, যার নাম থেকেই তাদের নাম আসে।

তারা তাদের কাঠামোতে অ্যাস্পারটিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলি সহ প্রোটিনের স্তরগুলি কাটাতে অনুঘটক নিউক্লিওফিল হিসাবে তাদের সক্রিয় সাইটে সিস্টেস্টিনের অবশিষ্টাংশ নিয়োগ করে এবং এপোপোটিক প্রোগ্রাম কার্যকর করার জন্য এই কাজটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ক্যাসপেস -৩ এর কাঠামো (উত্স: জওহর স্বামীনাথন এবং উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ইউরোপীয় বায়োইনফরমেটিক্স ইনস্টিটিউটে এমএসডি স্টাফ)

এপোপ্টোসিস বহুবিধ জীবের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা, যেহেতু এটি হোমিওস্ট্যাসিস এবং টিস্যু অখণ্ডতা রক্ষণাবেক্ষণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

অ্যাপোপটোসিসে ক্যাসপাসগুলির ভূমিকা হোমোস্টেসিস এবং মেরামত এবং সেইসাথে স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলির বিভাজকগুলির ক্রমবিকাশ যা ডাইং সেলটি সুশৃঙ্খলভাবে এবং পদ্ধতিগতভাবে বিচ্ছিন্ন করার ফলে অবদান রাখে contrib

এই এনজাইমগুলি প্রথমে সি এলিগানে বর্ণিত হয়েছিল এবং পরে সম্পর্কিত জিনগুলি স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া গিয়েছিল, যেখানে তাদের কাজগুলি বিভিন্ন জিনগত এবং জৈব রাসায়নিক পদার্থের মাধ্যমে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।

গঠন

প্রতিটি সক্রিয় ক্যাসপাস দুটি পূর্ববর্তী জাইমোজেনিক প্রো-ক্যাস্পাসগুলির প্রসেসিং এবং স্ব-সংযোগ থেকে প্রাপ্ত। এই পূর্বসূরীরা হ'ল "সুপ্ত" অনুঘটক কার্যকলাপ সহ ত্রিপক্ষীয় অণু এবং 32 থেকে 55 কেডিএর মধ্যে একটি আণবিক ওজন।

তিনটি অঞ্চল পি 20 (17-21 কেডিএর বৃহত অভ্যন্তরীণ কেন্দ্রীয় ডোমেন এবং অনুঘটক সাবুনিটের সক্রিয় সাইট রয়েছে), পি 10 (10-13 কেডিএর সি-টার্মিনাল ডোমেনকে ছোট অনুঘটক সাবুনিট নামেও পরিচিত) এবং ডিডি ডোমেন হিসাবে পরিচিত। (ডেথ ডোমেন, 3-24 কেডিএ, এন টার্মিনাসে অবস্থিত)।

কিছু প্রো-ক্যাস্পাসে p20 এবং p10 ডোমেনগুলি ব্যবধানের একটি ছোট ক্রম দ্বারা পৃথক করা হয়। এন-টার্মিনাল প্রান্তে মৃত্যুর বা ডিডি-র প্রোডোমোইনগুলির মধ্যে 80-100 টি অবশিষ্টাংশ থাকে যা অ্যাপোপোটিক সংকেত স্থানান্তরিত করার সাথে জড়িত অতি-পারিবারিকভাবে কাঠামোগত মোটিফ গঠন করে।

পরিবর্তে, ডিডি ডোমেনটি দুটি উপ-ডোমায় বিভক্ত: ইফেক্টার ডেথ ডোমেন (ডিইডি) এবং ক্যাসপেস নিয়োগ ডোমেন (সিএআরডি), যা 6-7 অ্যান্টিপ্যারালাল amp-অ্যাম্পিপ্যাথিক হেলিকস দিয়ে গঠিত যা এর সাথে যোগাযোগ করে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বা হাইড্রোফোবিক মিথস্ক্রিয়া মাধ্যমে অন্যান্য প্রোটিন।

কেসপাসগুলি অনেকগুলি সংরক্ষিত অবশিষ্টাংশ রাখে যা জাইমোজেনগুলি সমাবেশ এবং প্রক্রিয়াজাতকরণের সময় লিগান্ডগুলির সাথে কাঠামোগুলির সাধারণ স্থাপনা এবং তাদের মিথস্ক্রিয়া, পাশাপাশি অন্যান্য নিয়ন্ত্রক প্রোটিনগুলির জন্য দায়ী।

প্রো-ক্যাসপাস 8 এবং 10 তাদের প্রো-ডোমেনের মধ্যে সজ্জিত দুটি ডিইডি ডোমেন ধারণ করে। প্রো-ক্যাসপাসগুলি 1, 2, 4, 5, 9, 11 এবং 12 এর একটি কার্ড ডোমেন রয়েছে। উভয় ডোমেনই মৃত্যু বা প্রদাহ প্ররোচিত করে এমন কমপ্লেক্সগুলিতে ইনিশিয়েটার ক্যাসপেস নিয়োগের জন্য দায়ী।

অ্যাক্টিভেশন

প্রতিটি প্রো-ক্যাসপেস সুনির্দিষ্ট সংকেতগুলিকে প্রতিক্রিয়া জানিয়ে এবং নির্দিষ্ট অ্যাস্পারটিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশগুলিতে বাছাই করা প্রোটোলিটিক প্রসেসিং দ্বারা সক্রিয় করা হয়। অ্যাপোপটোটিক প্রক্রিয়া শুরু করে এমন হোমোডিম্রিক প্রোটেস গঠনের মাধ্যমে প্রক্রিয়া শেষ হয়।

ইনিশিয়েটার ক্যাসপেসগুলি ডাইমাইরিজেশন দ্বারা সক্রিয় করা হয়, যখন ইফেক্টরগুলি আন্তঃ-ডোমেনগুলির ক্লিভেজ দ্বারা সক্রিয় করা হয়। ক্যাসপেসগুলি সক্রিয় করার জন্য দুটি রুট রয়েছে; বাহ্যিক এবং অন্তর্নিহিত।

বহির্মুখী পথ বা ডেথ রিসেপ্টর-মধ্যস্থতা পথটি প্রো-ক্যাস্পেস -8 এবং 10 এর জন্য একটি অ্যাক্টিভেটর কমপ্লেক্স হিসাবে ডেথ সিগন্যালিং কমপ্লেক্সের অংশগ্রহণকে বোঝায়।

অভ্যন্তরীণ পথ বা মাইটোকন্ড্রিয়াল-মধ্যস্থতা পথটি অ্যাপ্পটোসোমকে প্রো-ক্যাসপেস -9 এর জন্য একটি অ্যাক্টিভেটর কমপ্লেক্স হিসাবে নিয়োগ করে।

প্রকারভেদ

স্তন্যপায়ী প্রাণীর প্রায় 15 টি পৃথক ক্যাসপ্যাস থাকে, একই জিনগত পরিবার থেকে আসে। প্রোফ-ডোমেনের অবস্থান এবং তাদের ফাংশনগুলির উপর নির্ভর করে শ্রেণীবদ্ধ করা এই সাবফ্যামিলি সহ অন্যান্য সাবফ্যামিলিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।

স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে সাধারণত 3 টি সাবস্ক্লাস ক্যাসপাসগুলি পরিচিত:

1-ইনফ্ল্যামেটরি বা গ্রুপ I ক্যাসপ্যাস: বৃহত প্রো-ডোমেন (ক্যাসপেজ -1, ক্যাসপ্যাস -4, ক্যাস্পেস -5, ক্যাস্পেস -12, ক্যাসপেস -13 এবং ক্যাস্পেস -14) সহ ক্যাসপ্যাসগুলি যে সাইটোকাইনগুলির পরিপক্কতায় মৌলিক ভূমিকা রাখে এবং প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়া।

2-অ্যাপোপটোসিস সূচনা বা দ্বিতীয় গ্রুপের ক্যাসপ্যাসগুলি: তাদের একটি দীর্ঘ প্রো-ডোমেন রয়েছে (90 টিরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিড) যার মধ্যে একটি ডিইডি ডোমেন (ক্যাসপেস -8 এবং ক্যাসপেস -10) থাকে বা ক্যাসপেস নিয়োগ ডোমেন (ক্যাসপেস -2) থাকে এবং ক্যাসপেস -9)

3-এফেক্টর ক্যাসপেস বা গ্রুপ III: তাদের সংক্ষিপ্ত প্রো-ডোমেন রয়েছে (20-30 অ্যামিনো অ্যাসিড)।

বৈশিষ্ট্য

পৃথক ক্যাস্পাসগুলির বেশিরভাগ কার্যকারিতা জিনকে স্তব্ধ করে দেওয়া পরীক্ষা বা মিউট্যান্ট গ্রহণের মাধ্যমে প্রত্যেকটির জন্য নির্দিষ্ট ফাংশন প্রতিষ্ঠা করে ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

Apoptotic ফাংশন

ক্যাসপেস-ইন্ডিপেন্ডেন্ট অ্যাপোপোটিক পাথের অস্তিত্ব সত্ত্বেও, বহু এনস্লাইজম প্রাণীর সিস্টেমে একটি বৃহত অংশের সঠিক বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় এই প্রোগ্রামগুলি বহু প্রোগ্রামকৃত সেল ডেথ ইভেন্টগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ zy

অ্যাপোপোটিক প্রক্রিয়াগুলিতে, আরম্ভকারী ক্যাসপ্যাসগুলি হ'ল ক্যাসপ্যাসগুলি -2, -8, -9 এবং -10, যখন এফেক্টর ক্যাসপ্যাসগুলির মধ্যে ক্যাসপ্যাসগুলি -3, -6 এবং -7 থাকে।

এর নির্দিষ্ট অন্তঃকোষীয় লক্ষ্যগুলিতে পারমাণবিক ল্যামিনা এবং সাইটোস্কেলিটাল প্রোটিন অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যার বিভাজন কোষের মৃত্যুকে উত্সাহ দেয়।

নন-অ্যাপোপোটিক ফাংশন

ক্যাসপ্যাসগুলি কেবল কোষে একটি অ্যাপোপোটিক ভূমিকা পালন করে না, যেহেতু কোষের মৃত্যুর প্রক্রিয়াগুলির অভাবে এই জাতীয় কিছু এনজাইমগুলির সক্রিয়করণ প্রদর্শিত হয়েছিল। এর নন-অ্যাপোপটোটিক ভূমিকাতে প্রোটোলিটিক এবং নন-প্রোটোলিটিক ফাংশন জড়িত।

কোষ ধ্বংস হওয়া এড়াতে তারা এনজাইমগুলির প্রোটোলিটিক প্রসেসিংয়ে অংশ নেয়; এর লক্ষ্যবস্তুতে সাইটোকাইনস, কিনেস, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এবং পলিমেরেসের মতো প্রোটিন অন্তর্ভুক্ত থাকে।

এই ফাংশনগুলি প্রো-ক্যাস্পেসগুলি বা তাদের প্রোটোলাইটিক লক্ষ্যগুলি অনুবাদ-পরবর্তী প্রক্রিয়াজাতকরণ, কোষের অংশগুলির মধ্যে এনজাইমগুলির স্থানিক পৃথক পৃথকীকরণের জন্য, বা অন্য প্রবাহের এফেক্টর প্রোটিনগুলির দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করার জন্য সম্ভাব্য ধন্যবাদ।

ইমিউন ফাংশন

কিছু ক্যাসপাসগুলি প্রতিরোধ ব্যবস্থাতে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির প্রক্রিয়াকরণের সাথে জড়িত, যেমন ক্যাসপেস -১ এর ক্ষেত্রে, যা ইন্টারলিউকিন -১β পরিপক্ক আইএল -১β গঠনের জন্য প্রসেস করে, যা প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়ার মূল মধ্যস্থতাকারী।

আইসিএল -18 এবং আইএল -৩৩ এর মতো অন্যান্য ইন্টারলিউকিনগুলির প্রক্রিয়াজাতকরণের জন্য ক্যাসপেস -১ দায়বদ্ধ, যা প্রদাহজনক প্রতিক্রিয়াতে এবং সহজাত অনাক্রম্য প্রতিক্রিয়াতে অংশ নেয়।

কোষের প্রসারণে

বিভিন্ন উপায়ে, ক্যাসপেসগুলি সেল প্রসারণে জড়িত, বিশেষত লিম্ফোসাইট এবং ইমিউন সিস্টেমের অন্যান্য কোষগুলিতে, ক্যাসপ্যাস -8 এর মধ্যে অন্যতম একটি গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম জড়িত।

ক্যাসপ্যাস -৩ এর কোষ চক্র নিয়ন্ত্রণেও কার্যকারিতা উপস্থিত রয়েছে, যেহেতু এটি সাইক্লিন-নির্ভর নির্ভর কিনেস (সিডিকে) ইনহিবিটার পি 27 প্রক্রিয়াকরণে সক্ষম, যা কোষ চক্র আবেগের অগ্রগতিতে অবদান রাখে।

অন্যান্য কাজ

কিছু ক্যাসপাসগুলি কোষের পার্থক্যের অগ্রগতিতে অংশ নেয়, বিশেষত কোষগুলি পোস্ট-মাইটোটিক অবস্থায় প্রবেশ করে, যা কখনও কখনও অসম্পূর্ণ অ্যাওপটোসিসের প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচিত হয়।

পেশী কোষগুলির যথাযথ পার্থক্যের জন্য ক্যাসপ্যাস -৩ গুরুতর, এবং অন্যান্য ক্যাসপাসগুলি মাইলয়েডস, মনোকসাইটস এবং এরিথ্রোসাইটগুলির পার্থক্যের সাথেও জড়িত।

তথ্যসূত্র

1. চৌধুরী, আই।, থারাকান, বি।, এবং ভাট, জিকে (২০০৮)। ঘটনা - একটি আপডেট। তুলনামূলক বায়োকেমিস্ট্রি এবং ফিজিওলজি, পার্ট বি, 151, 10-27।
2. ডিগ্তেরেভ, এ।, বয়েস, এম।, এবং ইউয়ান, জে। (2003) দশকের দশকের ক্যাসপাস। অনকোজিন, 22, 8543-8567।
3. ইরানশো, ডাব্লুসি, মার্টিনস, এলএম, এবং কাউফম্যান, এসএইচ (1999)। স্তন্যপায়ী ক্যাসপেসস: অ্যাওপটোসিসের সময় স্ট্রাকচার, অ্যাক্টিভেশন, সাবস্ট্রেটস এবং কার্যাদি। জৈব রসায়নের বার্ষিক পর্যালোচনা, 68, 383–424।
4. লডিশ, এইচ।, বার্ক, এ। কায়সার, সিএ, ক্রেইগার, এম।, ব্রেস্টচার, এ।, প্লয়েগ, এইচ।,… মার্টিন, কে। (2003)। আণবিক কোষ জীববিজ্ঞান (5 তম সংস্করণ)। ফ্রিম্যান, ডাব্লুএইচ ও সংস্থা
5. নিকলসন, ডি, এবং থর্নবেরি, এন। (1997)। ঘটনা: ঘাতক প্রোটেস। টিআইবিএস পর্যালোচনা, 22, 299-306।
6. স্টেননিকেকে, এইচআর, এবং সালভেসেন, জিএস (1998)। ক্যাসপেসের বৈশিষ্ট্য। বায়োচিমিকা এবং বায়োফিজিকা অ্যাক্টা, 1387, 17–31।