Importin
ইম্পোর্টিন হল এক ধরনের ক্যারিওফেরিন যা কোষের সাইটোপ্লাজম থেকে নিউক্লিয়াসে প্রোটিন অণু পরিবহন করে। এটি পারমাণবিক স্থানীয়করণ ক্রম (এন. এল. এস) নামে নির্দিষ্ট স্বীকৃতি ক্রমের সাথে আবদ্ধ হয়ে এটি করে। ইম্পোর্টিন-এর দুটি উপ-একক রয়েছে, ইম্পোর্টিন α এবং ইম্পোর্টিন β। ইম্পোর্টিন-বিটা পরিবারের সদস্যরা নিজেরাই পণ্যসম্ভার বাঁধতে এবং পরিবহন করতে পারে, অথবা ইম্পোর্টিন-α দিয়ে হেটেরোডাইমার তৈরি করতে পারে। একটি হেটেরোডাইমারের অংশ হিসাবে, ইম্পোর্টিন-বিটা ছিদ্র কমপ্লেক্সের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মধ্যস্থতা করে, যখন ইম্পোর্টিন-α কার্গোতে পারমাণবিক স্থানীয়করণ সংকেত (এনএলএস) বাঁধতে অ্যাডাপ্টর প্রোটিন হিসাবে কাজ করে। এন. এল. এস-ইম্পোর্টিন α-ইম্পোর্টিন β ট্রিমার নিউক্লিয়াসের ভিতরে রান জি. টি. পি-র সাথে আবদ্ধ হওয়ার পরে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, দুটি ইম্পোর্টিন প্রোটিনকে আরও ব্যবহারের জন্য সাইটোপ্লাজমে পুনর্ব্যবহার করা হয়। ডিসকভারি ইম্পোর্টিন ইম্পোর্টিন-α/β-এর হেটেরোডাইমার বা ইম্পোর্টিন-β-এর মনোমার হিসাবে বিদ্যমান থাকতে পারে। 1994 সালে ম্যাক্স ডেলব্রুক সেন্টার ফর মলিকিউলার মেডিসিনে অবস্থিত এন্নো হার্টম্যান সহ একটি গোষ্ঠী দ্বারা ইম্পোর্টিন-α প্রথম বিচ্ছিন্ন করা হয়েছিল। পারমাণবিক প্রোটিন আমদানির প্রক্রিয়াটি ইতিমধ্যে পূর্ববর্তী পর্যালোচনায় চিহ্নিত করা হয়েছিল, তবে এর সাথে জড়িত মূল প্রোটিনগুলি সেই সময় পর্যন্ত স্পষ্ট করা হয়নি। একটি 60 কেডিএ সাইটোসোলিক প্রোটিন, যা নিউক্লিয়াসে প্রোটিন আমদানির জন্য প্রয়োজনীয় এবং এসআরপি1পি-র 44 শতাংশ সিকোয়েন্স আইডেন্টিটি সহ, জেনোপাস ডিম থেকে শুদ্ধ করা হয়েছিল। এটি ক্লোন করা হয়েছিল, সিকোয়েন্স করা হয়েছিল এবং E.coli-এ প্রকাশ করা হয়েছিল এবং সংকেত নির্ভর পরিবহন সম্পূর্ণরূপে পুনর্গঠন করার জন্য, রান (টিসি 4)-এর সাথে মিলিত হতে হয়েছিল। গবেষণায় অন্যান্য মূল উদ্দীপক কারণও পাওয়া গেছে। ইম্পোর্টিন-β, ইম্পোর্টিন-α এর বিপরীতে, খামিরের মধ্যে কোনও সরাসরি সমরূপতা নেই, তবে এটি একটি 90-95 kDa প্রোটিন হিসাবে শুদ্ধ করা হয়েছিল এবং বিভিন্ন ক্ষেত্রে ইম্পোর্টিন-α সহ একটি হেটেরোডাইমার গঠন করতে দেখা গেছে। এর মধ্যে মাইকেল রেক্সাচের নেতৃত্বে একটি গবেষণা এবং ডার্ক গার্লিচের আরও গবেষণা অন্তর্ভুক্ত ছিল। এই গোষ্ঠীগুলি দেখেছে যে ইম্পোর্টিন-α-এর কাজ করার জন্য ইম্পোর্টিন-β নামক আরেকটি প্রোটিনের প্রয়োজন হয় এবং তারা একসঙ্গে নিউক্লিয়ার লোকালাইজেশন সিগন্যাল (এন. এল. এস)-এর জন্য একটি রিসেপ্টর গঠন করে, যা নিউক্লিয়াসে পরিবহনের অনুমতি দেয়। 1994 এবং 1995 সালে এই প্রাথমিক আবিষ্কারের পর থেকে আইপিও4 এবং আইপিও7-এর মতো অনেকগুলি ইম্পোর্টিন জিন পাওয়া গেছে যা তাদের ভিন্ন কাঠামো এবং অবস্থানের কারণে সামান্য ভিন্ন কার্গো প্রোটিন আমদানিতে সহায়তা করে। স্ট্রাকচার ইম্পোর্টিন-α ইম্পোর্টিন-α অ্যাডাপ্টার প্রোটিনের একটি বড় অংশ বেশ কয়েকটি আর্মাদিলো রিপিট (এআরএম) দিয়ে গঠিত। এই পুনরাবৃত্তিগুলি একটি বাঁকা আকৃতির কাঠামো তৈরি করতে একত্রিত হতে পারে, যা নির্দিষ্ট পণ্যসম্ভার প্রোটিনের এন. এল. এস-এর সাথে বন্ধনকে সহজতর করে। প্রধান এনএলএস বাঁধাই সাইটটি এন-টার্মিনাসের দিকে পাওয়া যায়, সি-টার্মিনাসের একটি ছোট সাইট পাওয়া যায়। এআরএম কাঠামোর পাশাপাশি, ইম্পোর্টিন-α-তে একটি 90 অ্যামিনো অ্যাসিড এন-টার্মিনাল অঞ্চলও রয়েছে, যা ইম্পোর্টিন-β বাঁধাইয়ের জন্য দায়ী, যা ইম্পোর্টিন-β বাঁধাই (আই. বি. বি) ডোমেন নামে পরিচিত। এটি স্বয়ংক্রিয় প্রতিরোধের একটি স্থান, এবং আমদানি-α নিউক্লিয়াসে পৌঁছানোর পরে পণ্যসম্ভার ছাড়ার সাথে জড়িত। ইম্পোর্টিন-বিটা ইম্পোর্টিন-বিটা ক্যারিওফেরিনের একটি বৃহত্তর সুপারফ্যামিলির সাধারণ কাঠামো। তাদের কাঠামোর ভিত্তি হল 18-20 হিট মোটিফের পুনরাবৃত্তি। এই পুনরাবৃত্তির প্রত্যেকটিতে দুটি সমান্তরাল আলফা হেলিস থাকে যা একটি মোড় দ্বারা সংযুক্ত থাকে, যা প্রোটিনের সামগ্রিক কাঠামো গঠনের জন্য একত্রিত হয়। নিউক্লিয়াসে পণ্য পরিবহনের জন্য, ইম্পোর্টিন-বিটা অবশ্যই পারমাণবিক ছিদ্র কমপ্লেক্সের সাথে যুক্ত হতে হবে। এটি তাদের বিভিন্ন এফজি (ফে-গ্লাই) মোটিফগুলিতে নিউক্লিওপোরিনগুলির সাথে দুর্বল, ক্ষণস্থায়ী বন্ধন তৈরি করে এটি করে। ক্রিস্টালোগ্রাফিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে এই মোটিফগুলি এর পৃষ্ঠে পাওয়া অগভীর হাইড্রোফোবিক পকেটে ইম্পোর্টিন-বিটার সাথে আবদ্ধ। পারমাণবিক প্রোটিন আমদানি চক্র আমদানির প্রাথমিক কাজ হল পারমাণবিক প্রোটিন আমদানি চক্র নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ায় পারমাণবিক ছিদ্র কমপ্লেক্সের (এনপিসি) মাধ্যমে নিউক্লিয়াসে পারমাণবিক স্থানীয়করণ সংকেত সহ প্রোটিনের স্থানান্তরের মধ্যস্থতা করা। পণ্যসম্ভার বাঁধাই এই চক্রের প্রথম ধাপ হল পণ্যসম্ভার বাঁধাই। ইম্পোর্টিন একটি মনোমেরিক ইম্পোর্টিন-বিটা প্রোটিন হিসাবে এই ফাংশনটি সম্পাদন করতে পারে, তবে সাধারণত ইম্পোর্টিন-α এর উপস্থিতি প্রয়োজন, যা কার্গো প্রোটিনের অভিযোজক হিসাবে কাজ করে (এনএলএসের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে)। এন. এল. এস হল মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি ক্রম যা প্রোটিনকে নিউক্লিয়াসের জন্য নির্ধারিত কার্গো হিসাবে চিহ্নিত করে। একটি কার্গো প্রোটিনে এই মোটিফগুলির মধ্যে একটি বা দুটি থাকতে পারে, যা ইম্পোর্টিন-α-তে প্রধান এবং/অথবা ছোট বাঁধাই সাইটগুলির সাথে আবদ্ধ হবে। পণ্যসম্ভার পরিবহন একবার পণ্যসম্ভার প্রোটিন আবদ্ধ হয়ে গেলে, ইম্পোর্টিন-বিটা এনপিসির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এবং জটিলটি সাইটোপ্লাজম থেকে নিউক্লিয়াসে ছড়িয়ে পড়ে। বিস্তারের হার নির্ভর করে সাইটোপ্লাজমে উপস্থিত ইম্পোর্টিন-α-এর ঘনত্ব এবং পণ্যসম্ভারের সাথে ইম্পোর্টিন-α-এর বন্ধন সম্বন্ধ উভয়ের উপরই। একবার নিউক্লিয়াসের ভিতরে প্রবেশ করলে, কমপ্লেক্সটি রাস-পরিবার জিটিপি, রান-জিটিপি-র সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এটি ইম্পোর্টিন-বিটার গঠন পরিবর্তন করে কমপ্লেক্সের বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে। ইম্পোর্টিন-বিটা রান-জিটিপি-র সঙ্গে আবদ্ধ থাকে, যা পুনর্ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত। কার্গো রিলিজ এখন যেহেতু ইম্পোর্টিন-α/কার্গো কমপ্লেক্সটি ইম্পোর্টিন-β মুক্ত, তাই কার্গো প্রোটিন নিউক্লিয়াসে ছেড়ে দেওয়া যেতে পারে। ইম্পোর্টিন-α-এর এন-টার্মিনাল ইম্পোর্টিন-β-বাইন্ডিং (আই. বি. বি) ডোমেনে একটি স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রক অঞ্চল রয়েছে যা এন. এল. এস মোটিফকে অনুকরণ করে। ইম্পোর্টিন-বিটা মুক্ত হওয়ার ফলে এই অঞ্চলটি মুক্ত হয় এবং এটি প্রধান এন. এল. এস-বাইন্ডিং সাইটে কার্গো প্রোটিনের সাথে বাঁধার জন্য প্রতিযোগিতা করতে সক্ষম হয়। এই প্রতিযোগিতাটি প্রোটিনের মুক্তির দিকে পরিচালিত করে। কিছু ক্ষেত্রে, এন. ইউ. পি. 2 এবং এন. ইউ. পি. 50-এর মতো নির্দিষ্ট রিলিজ ফ্যাক্টরগুলিও পণ্যসম্ভার ছাড়তে সহায়তা করার জন্য নিযুক্ত করা যেতে পারে। পুনর্ব্যবহার অবশেষে, সাইটোপ্লাজমে ফিরে আসার জন্য, ইম্পোর্টিন-α-কে অবশ্যই একটি রান-জিটিপি/সিএএস (নিউক্লিয়ার এক্সপোর্ট ফ্যাক্টর) কমপ্লেক্সের সাথে যুক্ত করতে হবে যা নিউক্লিয়াস থেকে এর প্রস্থানকে সহজতর করে। সিএএস (সেলুলার অ্যাপোপটোসিস সসপেক্টিবিলিটি প্রোটিন) ক্যারিওফেরিনের ইম্পোর্টিন-বিটা সুপারফ্যামিলির অংশ এবং এটি একটি পারমাণবিক রপ্তানি ফ্যাক্টর হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ইম্পোর্টিন-বিটা সাইটোপ্লাজমে ফিরে আসে, এখনও রান-জিটিপি-র সাথে আবদ্ধ। একবার সাইটোপ্লাজমে, রান-জিটিপি রানজিএপি দ্বারা হাইড্রোলাইজ করা হয়, রান-জিডিপি গঠন করে এবং আরও ক্রিয়াকলাপের জন্য দুটি আমদানি মুক্ত করে। এটি জিটিপি-র এই হাইড্রোলাইসিস যা সামগ্রিকভাবে চক্রের জন্য শক্তি সরবরাহ করে। নিউক্লিয়াসে, একটি জিইএফ একটি জিটিপি অণু দিয়ে রানকে চার্জ করবে, যা পরে উপরে বর্ণিত হিসাবে সাইটোপ্লাজমে একটি জিএপি দ্বারা হাইড্রোলাইজ করা হয়। র্যানের এই ক্রিয়াকলাপই প্রোটিনের একমুখী পরিবহনের অনুমতি দেয়। রোগ বেশ কয়েকটি রোগের অবস্থা এবং প্যাথোলজি রয়েছে যা মিউটেশন বা ইম্পোর্টিন-α এবং ইম্পোর্টিন-β প্রকাশের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত। গ্যামেটোজেনেসিস এবং এমব্রায়োজেনেসিস প্রক্রিয়ার সময় ইম্পোর্টিনগুলি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক প্রোটিন। ফলস্বরূপ, ইম্পোর্টিন-α এর এক্সপ্রেশন প্যাটার্নে একটি ব্যাঘাত ড্রোসোফিলা মেলানোগাস্টারে উর্বরতার ত্রুটি সৃষ্টি করতে দেখা গেছে। এমন গবেষণাও হয়েছে যা পরিবর্তিত ইম্পোর্ট-α-কে ক্যান্সারের কিছু ক্ষেত্রে যুক্ত করে। স্তন ক্যান্সারের গবেষণায় ইম্পোর্টিন-α-এর একটি কাটা রূপের কথা বলা হয়েছে যেখানে এন. এল. এস বাইন্ডিং ডোমেন অনুপস্থিত। উপরন্তু, ইম্পোর্টিন-α টিউমার দমনকারী জিন, বি. আর. সি. এ1 (স্তন ক্যান্সার টাইপ 1 সংবেদনশীলতা প্রোটিন) নিউক্লিয়াসে পরিবহন করতে দেখা গেছে। ইম্পোর্টিন-α-এর অতিরিক্ত অভিব্যক্তি নির্দিষ্ট মেলানোমা রোগীদের মধ্যে দেখা দুর্বল বেঁচে থাকার হারের সাথেও যুক্ত করা হয়েছে। ইম্পোর্টিন ক্রিয়াকলাপ কিছু ভাইরাল প্যাথলজির সাথেও যুক্ত। উদাহরণস্বরূপ, ইবোলা ভাইরাসের সংক্রমণের পথে, একটি মূল পদক্ষেপ হল পিওয়াই-স্ট্যাট1-এর পারমাণবিক আমদানি প্রতিরোধ করা। এটি ভাইরাস দ্বারা সাইটোপ্লাজমে ইম্পোর্টিন-α পৃথক করার মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যার অর্থ এটি আর এন. এল. এস-এ তার পণ্যসম্ভারকে আবদ্ধ করতে পারে না। ফলস্বরূপ, ইম্পোর্টিন কাজ করতে পারে না এবং কার্গো প্রোটিন সাইটোপ্লাজমে থাকে। পণ্যসম্ভারের প্রকার আমদানি দ্বারা নিউক্লিয়াসে বিভিন্ন ধরনের পণ্যসম্ভার প্রোটিন পরিবহন করা যেতে পারে। প্রায়শই, বিভিন্ন প্রোটিনের স্থানান্তরের জন্য α এবং β-এর বিভিন্ন সংমিশ্রণের প্রয়োজন হবে। বিভিন্ন পণ্যসম্ভারের কয়েকটি উদাহরণ নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। যদিও ইম্পোর্টিন-α এবং ইম্পোর্টিন-β সামগ্রিকভাবে ইম্পোর্টিন বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়, তারা আসলে প্রোটিনের বৃহত্তর পরিবারের প্রতিনিধিত্ব করে যা একই কাঠামো এবং কার্যকারিতা ভাগ করে নেয়। α এবং β উভয়ের জন্য বিভিন্ন ভিন্ন জিন চিহ্নিত করা হয়েছে, যার মধ্যে কয়েকটি নীচে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। লক্ষ্য করুন যে প্রায়শই ক্যারিওফেরিন এবং ইম্পোর্টিন বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহার করা হয়। আমদানিঃ আইপিও 4, আইপিও 5, আইপিও 7, আইপিও 8, আইপিও 9, আইপিও 11, আইপিও 13 ক্যারিওফেরিন-α: কেপিএনএ 1, কেপিএনএ 2, কেপিএনএ 3, কেপিএনএ 4, কেপিএনএ 5, কেপিএনএ 6 ক্যারিওফেরিন-β: কেপিএনবি 1 আরও দেখুন ক্যারিওফেরিন পারমাণবিক স্থানীয়করণ ক্রম পারমাণবিক ছিদ্র জটিল পারমাণবিক পরিবহন রান (জিন) রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক প্রোটিন পরিবার পরিবহন প্রোটিন