Hexosaminidase
হেক্সোসামিনিডেস (β-অ্যাসিটাইলামিনোডিওক্সিহেক্সোসিডেস, N-অ্যাসিটাইল-β-D-হেক্সোসামিনিডেস, N-অ্যাসিটাইল-β-হেক্সোসামিনিডেস, N-অ্যাসিটাইল হেক্সোসামিনিডেস, β-হেক্সোসামিনিডেস, β-অ্যাসিটাইলহেক্সোসামিনিডেস, β-D-N-অ্যাসিটাইলহেক্সামিনিডেস, β-N-অ্যাসিটাইল-D-হেক্সোসামিনিডেস, β-N-অ্যাসিটাইলগ্লুকোসামিনিডেস, হেক্সোসামিনিডেস A, N-অ্যাসিটাইলহেক্সামিনিডেস। রক্ত এবং/অথবা প্রস্রাবে হেক্সোসামিনিডেজের উচ্চতর মাত্রা মদ্যপানের চিকিৎসায় পুনরাবৃত্তির একটি বায়োমার্কার হিসাবে প্রস্তাবিত হয়েছে। কার্যকরী হেক্সোসামিনিডেজ এনজাইম গঠনে বংশগত অক্ষমতা লিপিড সঞ্চয় ব্যাধি টে-স্যাক্স রোগ এবং স্যান্ডহফ রোগের কারণ। আইসোএনজাইম এবং জিন লাইসোসোমাল এ, বি এবং এস আইসোএনজাইম কার্যকরী লাইসোসোমাল বিটা-হেক্সোসামিনিডেজ এনজাইমগুলি কাঠামোর দিক থেকে দ্বিমাত্রিক। তিনটি সক্রিয় ডাইমার গঠনের জন্য α এবং β সাবইউনিটের সংমিশ্রণের মাধ্যমে তিনটি আইসোএনজাইম তৈরি হয়ঃ α এবং β সাবইউনিটগুলি যথাক্রমে পৃথক জিন, HEXA এবং HEXB দ্বারা এনকোড করা হয়। β-হেক্সোসামিনিডেজ এবং কোফ্যাক্টর GM2 অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন জিএম2 গ্যাংলিওসাইড এবং টার্মিনাল এন-অ্যাসিটাইল হেক্সোসামিনযুক্ত অন্যান্য অণুগুলির অবক্ষয়কে অনুঘটক করে। এইচইএক্সবি-তে জিন মিউটেশনের ফলে প্রায়শই স্যান্ডহফ রোগ হয়; যেখানে, এইচইএক্সএ-তে মিউটেশন জিএম2 গ্যাংলিওসাইডগুলির হাইড্রোলাইসিস হ্রাস করে, যা টে-স্যাক্স রোগের প্রধান কারণ। ফাংশন যদিও লাইসোসোমাল হেক্সোসামিনিডেসের α এবং β সাবইউনিট উভয়ই গ্যালএনএসি অবশিষ্টাংশকে বিভক্ত করতে পারে, শুধুমাত্র α সাবইউনিট একটি মূল অবশিষ্টাংশ, আর্গ-424, এবং একটি লুপ কাঠামোর কারণে জিএম2 গ্যাংলিওসাইডগুলিকে হাইড্রোলাইজ করতে সক্ষম হয় যা আলফা সাবইউনিটের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম থেকে গঠিত হয়। α সাবইউনিটের লুপ, যা Gly-280, Ser-281, Glu-282, এবং Pro-283 নিয়ে গঠিত, যা β সাবইউনিটে অনুপস্থিত, GM2 অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন (GM2AP) বাঁধাইয়ের জন্য একটি আদর্শ কাঠামো হিসাবে কাজ করে এবং GM2 গ্যাংলিওসাইডের N-অ্যাসিটাইল-নিউরামিনিক অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ বাঁধাইয়ের জন্য আর্জিনিন অপরিহার্য। জিএম2 অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন জিএম2 গ্যাংলিওসাইড পরিবহন করে এবং লিপিডগুলিকে হেক্সোসামিনিডেসে উপস্থাপন করে, তাই একটি কার্যকরী হেক্সোসামিনিডেস এনজাইম জিএম2 গ্যাংলিওসাইড থেকে এন-অ্যাসিটাইলগ্যালাক্টোসামাইন (গ্যালএনএসি) অবশিষ্টাংশ অপসারণ করে জিএম2 গ্যাংলিওসাইডগুলিকে জিএম3 গ্যাংলিওসাইডে হাইড্রোলাইজ করতে সক্ষম হয়। একটি গ্লুটামেট অবশিষ্টাংশ, জিএম2 গ্যাংলিওসাইডে একটি গ্যালএনএসি অবশিষ্টাংশ এবং একটি অ্যাস্পার্টেট অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত একটি মাইকেলিস কমপ্লেক্স একটি অক্সাজোলিনিয়াম আয়ন মধ্যবর্তী গঠনের দিকে পরিচালিত করে। একটি গ্লুটামেট অবশিষ্টাংশ (α Glu-323/β Glu-355) গ্যালএনএসি অবশিষ্টাংশের গ্লাইকোসিডিক অক্সিজেন পরমাণুতে তার হাইড্রোজেন দান করে অ্যাসিড হিসাবে কাজ করে। একটি অ্যাস্পার্টেট অবশিষ্টাংশ (α অ্যাস্প-322/β অ্যাস্প-354) সি2-অ্যাসিটামিন্ডো গ্রুপকে অবস্থান দেয় যাতে এটি নিউক্লিওফাইল (সাবস্ট্রেটের কার্বন 1-এ এন-অ্যাসিটামিডো অক্সিজেন পরমাণু) দ্বারা আক্রান্ত হতে পারে। অ্যাস্পার্টেট অবশিষ্টাংশ অক্সাজোলিনিয়াম আয়ন মধ্যবর্তী নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর ধনাত্মক আধানকে স্থিতিশীল করে। অক্সাজোলিনিয়াম আয়ন মধ্যবর্তী গঠনের পরে, জল ইলেক্ট্রোফিলিক অ্যাসিটাল কার্বনকে আক্রমণ করে। গ্লুটামেট জলকে ডিপ্রোটোনেট করে একটি ক্ষার হিসাবে কাজ করে যা পণ্য কমপ্লেক্স এবং জি. এম. 3গ্যাংলিওসাইড গঠনের দিকে পরিচালিত করে। জিন মিউটেশনের ফলে টে-স্যাক্স রোগ হয় এমন অসংখ্য মিউটেশন রয়েছে যা জিন মুছে ফেলা, ননসেন্স মিউটেশন এবং মিসসেন্স মিউটেশন সহ হেক্সোসামিনিডেসের ঘাটতির দিকে পরিচালিত করে। টে-স্যাক্স রোগ তখন হয় যখন হেক্সোসামিনিডেজ এ কাজ করার ক্ষমতা হারায়। টে-স্যাক্স রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিরা জিএম2 গ্যাংলিওসাইড থেকে গ্যালএনএসি অবশিষ্টাংশ অপসারণ করতে অক্ষম হন এবং ফলস্বরূপ, তারা আক্রান্ত ব্যক্তির তুলনায় মস্তিষ্কে 100 থেকে 1000 গুণ বেশি জিএম2 গ্যাংলিওসাইড সংরক্ষণ করে। শুধুমাত্র টে-স্যাক্স রোগের শিশু ক্ষেত্রে 100 টিরও বেশি বিভিন্ন মিউটেশন আবিষ্কৃত হয়েছে। সবচেয়ে সাধারণ মিউটেশন, যা টে-স্যাক্স রোগীদের 80 শতাংশেরও বেশি ক্ষেত্রে ঘটে, হেক্স এ জিনের এক্সন 11-এ ফোর বেস পেয়ার অ্যাডিশন (টিএটিসি)-এর ফলাফল। এই সন্নিবেশ একটি প্রারম্ভিক স্টপ কোডনের দিকে পরিচালিত করে, যা হেক্স এ-এর ঘাটতির কারণ হয়। টে-স্যাক্স নিয়ে জন্ম নেওয়া শিশুরা সাধারণত দুই থেকে চার বছর বয়সের মধ্যে অ্যাসপিরেশন এবং নিউমোনিয়ায় মারা যায়। টে-স্যাক্স মস্তিষ্কের অবক্ষয় এবং অন্ধত্বের কারণ হয়। রোগীরা শিথিল অঙ্গপ্রত্যঙ্গ এবং খিঁচুনিও অনুভব করে। বর্তমানে তাই-স্যাক্স রোগের কোনও নিরাময় বা কার্যকর চিকিৎসা নেই। এন. এ. জি-থায়াজোলিন, এন. জি. টি, হেক্সোসামিনিডেস এ-এর প্রক্রিয়া ভিত্তিক প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে। টে-স্যাক্স রোগ (ভুল ভাঁজ করা হেক্সোসামিনিডেস এ) রোগীদের ক্ষেত্রে, এনজিটি হেক্সোসামিনিডেস এ-এর সক্রিয় স্থানে বাঁধাই করে একটি আণবিক চেপারোন হিসাবে কাজ করে যা সঠিকভাবে ভাঁজ করা হেক্সোসামিনিডেস এ তৈরি করতে সহায়তা করে। হেক্সোসামিনিডেস এ-এর স্থিতিশীল ডাইমার গঠন এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম ছেড়ে যাওয়ার ক্ষমতা রাখে এবং এটি লাইসোসোমে পরিচালিত হয় যেখানে এটি জি. এম. 2 গ্যাংলিওসাইডগুলির অবক্ষয় সম্পাদন করতে পারে। হেক্সোসামিনিডেজ এ-এর দুটি উপ-ইউনিট নীচে দেখানো হয়েছেঃ সাইটোসোলিক সি এবং ডি আইসোজাইম এমজিইএ5 জিন দ্বারা এনকোড করা বাইফাংশানাল প্রোটিন এনসিওএটি (নিউক্লিয়ার সাইটোপ্লাজমিক ও-জিএলসিএনএকেস এবং অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ) হেক্সোসামিনিডেজ এবং হিস্টোন অ্যাসিটাইলট্রান্সফেরেজ উভয় ক্রিয়াকলাপ ধারণ করে। এন. সি. ও. এ. টি হেক্সোসামিনিডেস সি নামেও পরিচিত এবং লাইসোসোমাল হেক্সোসামিনিডেস এ-এর তুলনায় এর স্বতন্ত্র স্তরগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। মানুষের ও-জিএলসিএনএকেস জিনে একটি একক-নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম টাইপ 2 ডায়াবেটিস মেলিটাসের সাথে যুক্ত। একটি চতুর্থ স্তন্যপায়ী হেক্সোসামিনিডেস পলিপেপটাইড সম্প্রতি চিহ্নিত করা হয়েছে যাকে হেক্সোসামিনিডেস ডি (এইচইএক্সডিসি) নামকরণ করা হয়েছে। রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক হেক্সোসামিনিডেস এ-এর ঘাটতি, টে-স্যাক্স রোগ ইসি 3.2.1-এ জিনরিভিউ/এনসিবিআই/এনআইএইচ/ইউডাব্লু এন্ট্রি