ফ্লাজিলিনা: কাঠামো এবং ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

Flagellin ফিলামেন্ট, যা একটি কাঠামো, যা ব্যাকটেরিয়া flagella অংশ হল একটি প্রোটিন নেই। বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়াতে কেবল এক ধরণের ফ্ল্যাজলিন থাকে। তবে কারও কারও দু'জনের বেশি রয়েছে।

এই প্রোটিনের আণবিক আকার 30 কেডিএ এবং 60 কেডিএর মধ্যে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এন্টারোব্যাকটেরিয়ায় এর আণবিক আকার বড়, কিছু নির্দিষ্ট মিঠা পানির ব্যাকটিরিয়ায় এটি ছোট।

সূত্র: ডার্টমাউথ ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ সুবিধা, ডার্টমাউথ কলেজ

ফ্ল্যাগেলিন হ'ল একটি ভাইরুলেন্স ফ্যাক্টর যা হোস্ট কোষের আনুগত্য এবং আক্রমণকে অনুমতি দেয়। তদতিরিক্ত, এটি সহজাত এবং অভিযোজক প্রতিরোধ ক্ষমতাতে জড়িত বহু ধরণের কোষের একটি শক্তিশালী অ্যাক্টিভেটর।

ফ্ল্যাগেলাম এবং গতিশীলতার আল্ট্রাস্ট্রাকচার

ফ্ল্যাজেলামটি কোষের পৃষ্ঠের উপরে নোঙ্গর করা হয়। এটি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: 1) ফিলামেন্ট, যা কোষের পৃষ্ঠ থেকে প্রসারিত হয় এবং এটি একটি অনমনীয়, ফাঁকা নলাকার কাঠামো; 2) বেসাল দেহ, যা ঘরের প্রাচীর এবং ঝিল্লি স্তরগুলিতে এমবেডড রয়েছে, বেশ কয়েকটি রিং গঠন করে; এবং 3) হুক, একটি সংক্ষিপ্ত বাঁকা কাঠামো যা বেসাল দেহটিকে ফিলামেন্টের সাথে সংযুক্ত করে।

বেসাল বডি ফ্ল্যাজেলামের সবচেয়ে জটিল অঙ্গ। গ্রাম নেতিবাচক ব্যাকটিরিয়ায় এটির একটি কেন্দ্রীয় কলামের সাথে সংযুক্ত চারটি রিং রয়েছে। গ্রাম পজিটিভ এ এর ​​দুটি রিং রয়েছে। ফ্যাজেলামের আবর্তনশীল আন্দোলন বেসাল দেহে ঘটে।

ব্যাকটিরিয়ার পৃষ্ঠের ফ্ল্যাজেলার অবস্থান জীবের মধ্যে বিস্তৃতভাবে পরিবর্তিত হয় এবং এটি হতে পারে: 1) একরোটিক, শুধুমাত্র একটি ফ্ল্যাজেলা সহ; 2) দুটি বা আরও বেশি সহ মেরু; বা 3) পেরিটারিচাস, অনেক পার্শ্বযুক্ত ফ্ল্যাগেলা সহ। এন্ডোফ্লেজেলাও রয়েছে যেমন স্পিরোকেটগুলির মতো, যা পেরিপ্লাজমিক জায়গাতে অবস্থিত।

হেলিকোব্যাক্টর পাইলোরি খুব মোবাইল কারণ এটিতে ছয় থেকে আটটি ইউনিপোলার ফ্ল্যাজেলা রয়েছে। মিউকাসের মাধ্যমে একটি পিএইচ গ্রেডিয়েন্ট এইচ। পাইলোরিকে নিজেই অভিমুখী করতে এবং এপিথেলিয়াল কোষ সংলগ্ন অঞ্চলে নিজেকে প্রতিষ্ঠিত করতে দেয়। সিউডোমোনাসের একটি পোলার ফ্ল্যাজেলাম রয়েছে যা শর্করা থেকে কেমোট্যাক্সিস প্রদর্শন করে এবং ভাইরুলেন্সের সাথে যুক্ত।

ফ্ল্যাগেলিনের কাঠামো

ফ্ল্যাগেলিন প্রোটিন ক্রমের একটি আকর্ষণীয় বৈশিষ্ট্য হ'ল এর এন-টার্মিনাল এবং সি-টার্মিনাল অঞ্চলগুলি অত্যন্ত সংরক্ষণ করা হয়, যখন কেন্দ্রীয় অঞ্চল একই বংশের প্রজাতি এবং উপ-প্রজাতির মধ্যে অত্যন্ত পরিবর্তনশীল। এই হাইপারভাইরিভিটিটি সালমোনেলা এসপিপির শত শত সিরোটাইপের জন্য দায়ী।

ফ্লাজেলিন অণুগুলি টার্মিনাল অঞ্চলগুলির মাধ্যমে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং ফিলামেন্ট গঠনের জন্য পলিমারাইজ হয়। এতে, টার্মিনাল অঞ্চলগুলি ফিলামেন্টের নলাকার কাঠামোর অভ্যন্তরের দিকে অবস্থিত, যখন কেন্দ্রীয়টি বাইরের দিকে প্রকাশিত হয়।

টিউবুলিন ফিলামেন্টগুলির বিপরীতে যেগুলি লবণের অভাবে ডিপোলিমাইরিজ হয়, ব্যাকটেরিয়াগুলি পানিতে খুব স্থিতিশীল থাকে। প্রায় 20,000 টিউবুলিন সাবুনিট একটি ফিলামেন্ট গঠন করে।

এইচ। পাইলোরি এবং সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা ফিলামেন্টে দুটি ধরণের ফ্ল্যাজেলিন পলিমারাইজড হয়: ফ্লাইক জিন দ্বারা এনকোডড ফ্ল্যা এবং ফ্ল্যাব। ফ্লাএগুলি ভিন্ন ভিন্ন এবং এগুলি বিভিন্ন উপগোষ্ঠীতে বিভক্ত হয়, আণবিক জনতা 45 থেকে 52 কেডিএর মধ্যে পরিবর্তিত হয়। ফ্ল্যাব 53 কেডিএর আণবিক ভর সহ একজাতীয়।

প্রায়শই ফ্ল্যাজেলিনের লাইসিনের অবশিষ্টাংশ মেথিলিটেড হয়। তদ্ব্যতীত, আরও কিছু পরিবর্তন রয়েছে যেমন ফ্লা'র গ্লাইকোসিলেশন এবং ফ্ল্যাব-এর টায়রোসিন অবশিষ্টাংশের ফসফরিলেশন, যার কাজগুলি যথাক্রমে ভাইরুলেন্স এবং রফতানি সংকেত।

জীবাণুতে ফ্ল্যাজেলার ফিলামেন্ট বৃদ্ধি

ব্যাকটেরিয়ার ঘাটতি পরীক্ষামূলকভাবে নির্মূল করা যায় এবং এর পুনরুত্থান অধ্যয়ন করা যেতে পারে। ফ্ল্যাগেলিন সাবুনিটগুলি এই কাঠামোর অভ্যন্তরীণ অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়। যখন তারা চূড়ান্ত পৌঁছে যায়, সাবুনিটগুলি HAP2 বা FliD নামক একটি প্রোটিন ("ক্যাপ প্রোটিন") এর সাহায্যে স্বতঃস্ফূর্তভাবে যুক্ত হয়।

ফিলামেন্টের সংশ্লেষণটি নিজস্ব সমাবেশের মাধ্যমে ঘটে; অর্থাৎ, ফ্ল্যাজেলিনের পলিমারাইজেশন করতে এনজাইম বা উপাদানগুলির প্রয়োজন হয় না।

ফিলামেন্টের সমাবেশের জন্য তথ্য সাবুনিটের মধ্যেই পাওয়া যায়। সুতরাং, ফ্ল্যাজেলিন পলিমারাইজকে এগারো প্রোটোফিল্যান্টস তৈরি করে, যা একটি সম্পূর্ণরূপে গঠন করে।

পি। অ্যারুগিনোসা এবং প্রোটিয়াস মিরাবিলিসের ফ্ল্যাজেলিন সংশ্লেষণটি এরিথ্রোমাইসিন, ক্লেরিথ্রোমাইসিন এবং অ্যাজিথ্রোমাইসিনের মতো অ্যান্টিবায়োটিক দ্বারা প্রতিরোধ করা হয়।

ইমিউন সিস্টেমের অ্যাক্টিভেটর হিসাবে ফ্ল্যাজেলিন

প্রথম সমীক্ষায় প্রমাণিত হয়েছিল যে সালমোনেলা থেকে সাবম্যানোমোলার ঘনত্বের মধ্যে ফ্ল্যাজেলিন একটি প্রোমোনোসাইটিক সেল লাইনের সাইটোকাইনের একটি শক্তিশালী সূচক।

পরবর্তীকালে, এটি দেখানো হয়েছিল যে প্রো-ইনফ্ল্যামেটরি প্রতিক্রিয়া আনয়নের মধ্যে জন্মগত প্রতিরোধ ক্ষমতা সিস্টেমের কোষগুলির ফ্লাজেলিন এবং পৃষ্ঠের অভ্যর্থকগুলির মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া জড়িত।

ফ্ল্যাজেলিনের সাথে যোগাযোগ করে এমন পৃষ্ঠতলের রিসেপ্টরগুলি হ'ল টোল -5 টাইপ (টিএলআর 5)। পরবর্তীকালে, রিকম্বিন্যান্ট ফ্ল্যাজেলিন সহ অধ্যয়নগুলি দেখিয়েছিল যে, যখন এটি হাইপারভেরিয়েবল অঞ্চলের অভাব ছিল, তখন এটি প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে অক্ষম ছিল।

টিএলআর 5 ইমিউন সিস্টেমের কোষগুলিতে উপস্থিত থাকে যেমন লিম্ফোসাইটস, নিউট্রোফিলস, মনোকসাইটস, ম্যাক্রোফেজস, ডেনড্রিটিক কোষ, এপিথেলিয়াল কোষ এবং লিম্ফ নোড। অন্ত্রের মধ্যে, টিএলআর 5 মাইক্রোবায়োটার সংশ্লেষকে নিয়ন্ত্রণ করে।

গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটিরিয়া সাধারণত হোস্ট কোষের সাইটোপ্লাজমে ফ্ল্যাজলিনকে ট্রান্সপ্লিট করতে টাইপ-থ্রি সিক্রেটরি সিস্টেমটি ব্যবহার করে, যা আন্তঃকোষীয় ঘটনাগুলির একটি সিরিজ ট্রিগার করে। সুতরাং, অন্তঃকোষীয় মাধ্যমের ফ্ল্যাজেলিন এনএআইপি পরিবারের প্রোটিন দ্বারা স্বীকৃত (একটি অ্যাপোপটোসিস ইনহিবিটার প্রোটিন / এনএলআর পরিবার)।

পরবর্তীকালে, ফ্ল্যাজেলিন-এনআইআইপি 5/6 কমপ্লেক্সটি এনওডির মতো রিসেপ্টারের সাথে যোগাযোগ করে, যা সংক্রমণ এবং ক্ষতির জন্য হোস্টের প্রতিক্রিয়া তৈরি করে।

ফ্ল্যাগেলিন এবং গাছপালা

উদ্ভিদগুলি এই প্রোটিনকে ফ্ল্যাজেলিন সংবেদন 2 (এফএলএস 2) পাথের মাধ্যমে সনাক্ত করে। পরবর্তীটি একটি লিউসিন পুনরাবৃত্তি সমৃদ্ধ রিসেপটর কিনেস এবং টিএলআর 5 এর সমকামী। এফএলএস "ফ্ল্যাগেলিনের এন-টার্মিনাল অঞ্চলের সাথে যোগাযোগ করে।

এফএলএস 2-তে ফ্ল্যাগেলিনের বাঁধাই এমএপি কিনেস পথের ফসফোরিলেশন তৈরি করে, যা প্রোটিন সংশ্লেষণে শেষ হয় যা ছত্রাক এবং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সংক্রমণের বিরুদ্ধে সুরক্ষা দেয়।

কিছু নাইটশেড গাছগুলিতে, ফ্ল্যাজেলিন এফএলএস 3 রিসেপ্টারের সাথেও আবদ্ধ হতে পারে। এইভাবে, তারা এফএলএস 2 এর মধ্যস্থতা প্রতিরক্ষা থেকে বিরত থাকা রোগজীবাণু থেকে নিজেকে রক্ষা করে।

সহায়ক হিসাবে ফ্ল্যাজেলিন

সহায়ক একটি উপাদান যা কোনও অ্যান্টিজেনের সেলুলার বা হিউমারাল প্রতিক্রিয়া বাড়ায় response যেহেতু অনেকগুলি টিকা দুর্বল প্রতিরোধ ক্ষমতা তৈরি করে, ভাল সংযুক্তিগুলি প্রয়োজনীয়।

অসংখ্য অধ্যয়ন অ্যাডজভেন্ট হিসাবে ফ্ল্যাজেলিনের কার্যকারিতা প্রদর্শন করে demonst এই তদন্তগুলিতে ভ্যাকসিনগুলিতে রিকম্বিন্যান্ট ফ্ল্যাজলিন ব্যবহার করে, প্রাণীর মডেল ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা ছিল। তবে এই প্রোটিনটি ক্লিনিকাল ট্রায়ালের প্রথম ধাপটি পেরিয়ে যায়।

অধ্যয়নকৃত পুনঃব্যবসায়ী ফ্ল্যাজেলিনগুলির মধ্যে হ'ল: ফ্ল্যাজেলিন - ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের হেমাটোগ্লুটিনিনের এপিটোপ 1; শিস্টোসোমা মানসোনির ফ্ল্যাগেলিন-এপিটোপ; ফ্লাজেলিন - ই কোলি থেকে তাপ স্থিতিশীল টক্সিন; ফ্লাজেলিন - প্লাজমোডিয়াম পৃষ্ঠের প্রোটিন 1; এবং ফ্ল্যাজেলিন - অন্যান্য পুনঃব্যবসায়ীদের মধ্যে নীল ভাইরাসের খাম প্রোটিন।

মানুষের ব্যবহারের জন্য ভ্যাকসিনগুলিতে অ্যাডজভ্যান্ট হিসাবে ফ্ল্যাজলিন ব্যবহার করার কিছু সুবিধা রয়েছে। এই সুবিধাগুলি নিম্নরূপ:

1) এটি খুব কম মাত্রায় কার্যকর।

2) তারা আইজিই প্রতিক্রিয়া জাগিয়ে তোলে না।

৩) টিএলআর 5 এর মাধ্যমে ফ্ল্যাগেলিন সিগন্যালিং পথকে প্রভাবিত না করে অন্য সংযোজক আগের ক্রমটি ফ্ল্যাগেলিন সিক্যুয়েন্সে প্রবেশ করা যায়।

ফ্ল্যাগেলিনের অন্যান্য ব্যবহার

যেহেতু ফ্ল্যাজেলিন জিনগুলি বিস্তৃত প্রকরণ প্রদর্শন করে, সেগুলি নির্দিষ্ট সনাক্তকরণের জন্য, বা প্রজাতি বা স্ট্রেন সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, পিসিআর / আরএফএলপি এর সংমিশ্রণটি উত্তর আমেরিকা থেকে ই কোলি বিচ্ছিন্নভাবে ফ্ল্যাজেলিন জিনের বিতরণ এবং পলিমারফিজম অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়েছে।

তথ্যসূত্র

1. হাজাম, আইএ, ডার, পিএ, শাহনওয়াজ, আই, জৌমে, জেসি, লি, জেএইচ 2017. ব্যাকটিরিয়া ফ্ল্যাজেলিন - একটি শক্তিশালী ইমিউনোমডুলেটরি এজেন্ট। পরীক্ষামূলক এবং আণবিক ওষুধ, 49, e373।
2. কাওয়ামুরা-সাতো, কে।, ইনোমা, ওয়াই, হাসেগাওয়া, টি।, হোরিই, টি।, ইয়ামাশিনো, টি, ওহতা, এম 2000। সিউডোমোনাস অ্যারুগিনোসা এবং প্রোটিয়াস মিরাবিলিসে ফ্ল্যাগেলিনের প্রকাশের উপর ম্যাক্রোলাইডের সাবিনহিবিটরি ঘনত্বের প্রভাব। অ্যান্টিমিক্রোবিয়াল এজেন্টস এবং কেমোথেরাপি, 44: 2869–2872।
3. মিজেল, এসবি, বেটস, জেটি ২০১০. ফ্ল্যাজেলিন একটি সহায়ক হিসাবে: সেলুলার প্রক্রিয়া এবং সম্ভাবনা। জার্নাল অফ ইমিউনোলজি, 185, 5677-5682।
4. প্রেসকট, এলএম, হারলে, জেপি, ক্লেইন, এসডি 2002. মাইক্রোবায়োলজি। ম্যাক গ্রু-হিল, নিউ ইয়র্ক।
5. শ্যাচেটার, এম। 2009. মাইক্রোবায়োলজির ডেস্ক এনসাইক্লোপিডিয়া। একাডেমিক প্রেস, সান দিয়েগো।
6. উইনস্টলি, সি।, মরগান, এডাব্লু 1997. সনাক্তকরণ, জনসংখ্যার জেনেটিক্স এবং মহামারীবিজ্ঞান বিশ্লেষণের জন্য বায়োমার্কার হিসাবে ব্যাকটিরিয়া ফ্ল্যাজেলিন জিন। মাইক্রোবায়োলজি, 143, 3071-3084।