Crosstalk (biology)
জৈবিক ক্রসস্টক এমন উদাহরণগুলিকে বোঝায় যেখানে একটি সংকেত ট্রান্সডাকশন পথের এক বা একাধিক উপাদান অন্যটিকে প্রভাবিত করে। এটি বেশ কয়েকটি উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ রূপটি হল সিগন্যালিং ক্যাসকেডের প্রোটিনের মধ্যে ক্রসস্টক। এই সংকেত ট্রান্সডাকশন পথগুলিতে, প্রায়শই ভাগ করা উপাদান থাকে যা উভয় পথের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স (ইসিএম) এবং সাইটোস্কেলেটনের মধ্যে ট্রান্সমেম্ব্রেন ক্রসস্টাক দিয়ে ক্রসস্টাকের আরও জটিল উদাহরণ দেখা যায়। সংকেত পথের মধ্যে ক্রসস্টাক একটি সংকেত পথের প্রোটিনের মধ্যে ক্রসস্টাকের একটি উদাহরণ মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন (এমএপি) কাইনেজ পথের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে কোষের বিস্তার নিয়ন্ত্রণে সাইক্লিক অ্যাডেনোসিন মনোফসফেটের (সিএএমপি) ভূমিকার সাথে দেখা যায়। সিএএমপি হল একটি যৌগ যা বিভিন্ন বহির্মুখী সংকেতের প্রতিক্রিয়ায় অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ দ্বারা কোষে সংশ্লেষিত হয়। সিএএমপি প্রাথমিকভাবে একটি আন্তঃকোষীয় দ্বিতীয় বার্তাবাহক হিসাবে কাজ করে যার প্রধান আন্তঃকোষীয় রিসেপ্টর হল সিএএমপি-নির্ভর প্রোটিন কাইনেজ (পিকেএ) যা লক্ষ্য প্রোটিনের ফসফোরিলেশনের মাধ্যমে কাজ করে। সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন পথটি কোষের বাইরে লিগ্যান্ড-রিসেপ্টর মিথস্ক্রিয়া দিয়ে শুরু হয়। এই সংকেতটি তারপর ঝিল্লির মধ্য দিয়ে প্রেরণ করা হয়, এটিপি-কে সিএএমপি-তে রূপান্তরকে অনুঘটক করার জন্য অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি পৃষ্ঠে অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজকে উদ্দীপিত করে। ইআরকে, এমএপিকে সংকেত পথের একটি অংশগ্রহণকারী প্রোটিন, সিএএমপি দ্বারা সক্রিয় বা প্রতিরোধ করা যেতে পারে। সিএএমপি বিভিন্ন উপায়ে ইআরকে-কে প্রতিরোধ করতে পারে, যার মধ্যে বেশিরভাগই সিএএমপি-নির্ভর প্রোটিন কাইনেজ (পিকেএ) এবং রাফ-1-এ রাস-নির্ভর সংকেতের প্রতিরোধ জড়িত। তবে, সিএএমপি ইআরকে-কে উদ্দীপিত করে কোষের বিস্তারকেও উদ্দীপিত করতে পারে। এটি পি. কে. এ দ্বারা ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর সি. আর. ই. বি-এর ফসফোরিলেশনের মাধ্যমে নির্দিষ্ট জিনের প্রবর্তনের মাধ্যমে ঘটে। যদিও ই. আর. কে-গুলি সি. আর. ই. বি-এর এই ফসফরিলেশনের জন্য প্রয়োজনীয় বলে মনে হয় না, তবে এম. এ. পি. কে পথটি আবার ক্রসস্টকে কাজ করে, কারণ ই. আর. কে-গুলি সি. আর. ই. বি-এর নিচের দিকে ফসফরিলেট প্রোটিনের জন্য প্রয়োজনীয়। সিএএমপি-প্ররোচিত প্রতিলিপি প্রভাবের জন্য ইআরকে-র প্রয়োজনীয়তার অন্যান্য পরিচিত উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে পিটুইটারি কোষে প্রোল্যাক্টিন জিন এবং ফিওক্রোমোসাইটোমাল কোষে ডোপামিন বিটা-হাইড্রক্সিলেট জিন (পিসি12)। বেশ কয়েকটি বৈচিত্র্যময় প্রক্রিয়া রয়েছে যার দ্বারা সিএএমপি ইআরকে সংকেতকে প্রভাবিত করতে পারে। রাফ-1-এর সাথে পি. কে. এ-এর সরাসরি মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে অথবা পরোক্ষভাবে জি. টি. পিজ র্যাপ-1-এর সাথে পি. কে. এ মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে রাস অ্যাক্টিভেশন থেকে ই. আর. কে-এর আনকপল রাফ-1-এর সিএএমপি প্রতিরোধের সাথে জড়িত বেশিরভাগ প্রক্রিয়া (চিত্র 1 দেখুন)। পি. কে. এ পি. টি. পি. সক্রিয়করণের মাধ্যমে ই. আর. কে-কে নেতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। সিএএমপি দ্বারা ইআরকে সক্রিয় করার পদ্ধতিগুলি আরও বৈচিত্র্যময়, সাধারণত র্যাপ 1 বা রাস এবং এমনকি সরাসরি সিএএমপি সহ। ট্রান্সমেম্ব্রেন ক্রসস্টাক ক্রসস্টাক এমনকি ঝিল্লি জুড়েও দেখা যায়। এক্সট্রাসেলুলার ম্যাট্রিক্স (ইসিএম) এবং পার্শ্ববর্তী কোষগুলির সাথে ঝিল্লির মিথস্ক্রিয়া কোষের মধ্যে বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে। যাইহোক, ইসিএম-এর ভূসংস্থান এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ম্যাট্রিক্সের উপর বা ভিতরে ক্রমবর্ধমান কোষগুলির সাথে শক্তিশালী, জটিল ক্রসস্টকে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উদাহরণস্বরূপ, ইন্টিগ্রিন-মধ্যস্থ সাইটোস্কেলেটন সমাবেশ এবং এমনকি কোষের গতিশীলতা ইসিএম-এর শারীরিক অবস্থার দ্বারা প্রভাবিত হয়। তার লিগ্যান্ড (ফাইব্রোনেক্টিন)-এর সাথে α5β1 ইন্টিগ্রিন-এর বন্ধন ফাইব্রিলার আঠালো এবং অ্যাক্টিন ফিলামেন্ট গঠনকে সক্রিয় করে। তবুও, যদি ইসিএম স্থির থাকে, তবে এই ধরনের ম্যাট্রিক্স পুনর্গঠন এবং ফাইব্রিলার আঠালো গঠন প্রতিরোধ করা হয়। ফলস্বরূপ, একটি স্থির ফাইব্রোনেক্টিন লিগ্যান্ডের সাথে একই ইন্টিগ্রিন (α5β1)-এর বন্ধন ঝিল্লির মধ্যে অত্যন্ত ফসফরিলেটেড ফোকাল যোগাযোগ/ফোকাল আনুগত্য (ম্যাট্রিক্স আনুগত্যের সাথে জড়িত কোষ) গঠন করে এবং কোষ স্থানান্তর হার হ্রাস করে। ক্রসস্টকের আরেকটি উদাহরণে, সাইটোস্কেলিটনে ফোকাল যোগাযোগের গঠনে এই পরিবর্তনটি আরও একটি পথের সদস্যদের দ্বারা প্রতিরোধ করা যেতে পারেঃ মায়োসিন লাইট-চেইন কাইনেস বা রো কাইনেসের প্রতিরোধক, এইচ-7 বা এমএল-7, যা কোষের সংকোচনশীলতা এবং ফলস্বরূপ গতিশীলতা হ্রাস করে। (চিত্র 2 দেখুন)। লিম্ফোসাইট সক্রিয়করণে ক্রসস্টক দুটি প্রধান সংকেত পথের মধ্যে ক্রসস্টকের আরও জটিল, নির্দিষ্ট উদাহরণ লিম্ফোসাইট সক্রিয়করণে সিএএমপি এবং এমএপিকে সংকেত পথের মিথস্ক্রিয়ার সাথে পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, সিএএমপি পথের উপাদানগুলি প্রত্যক্ষ এবং পরোক্ষভাবে এমএপিকে সংকেত পথকে প্রভাবিত করে যার অর্থ অনাক্রম্যতা এবং লিম্ফোসাইটের সাথে জড়িত জিনগুলি সক্রিয় করা। নতুন গঠিত সিএএমপি ঝিল্লি থেকে মুক্তি পায় এবং আন্তঃকোষীয় স্থান জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে যেখানে এটি পি. কে. এ সক্রিয় করতে কাজ করে। পি. কে. এ-র অনুঘটক উপ-একককে সক্রিয় করার জন্য সিএএমপি-র চারটি অণু বাঁধতে হবে, যার ফলে সক্রিয়করণ নিয়ন্ত্রক এবং অনুঘটক উপ-এককগুলির মধ্যে বিভাজন নিয়ে গঠিত। এই বিভাজন সি সাবইউনিটের অনুঘটক স্থানগুলিকে উন্মুক্ত করে পি. কে. এ-কে সক্রিয় করে, যা তারপর কোষে প্রোটিনের একটি বিন্যাসকে ফসফোরিলেট করতে পারে। লিম্ফোসাইটগুলিতে, সিএএমপি-র আন্তঃকোষীয় মাত্রা অ্যান্টিজেন-রিসেপ্টর উদ্দীপনার উপর বৃদ্ধি পায় এবং প্রোস্টাগ্ল্যান্ডিন ই এবং অন্যান্য ইমিউনোসপ্রেশন এজেন্টের প্রতিক্রিয়ায় আরও বেশি হয়। এই ক্ষেত্রে, সিএএমপি অনাক্রম্যতা খেলোয়াড়দের বাধা দেওয়ার কাজ করে। পি. কে. এ টাইপ I টি-সেল এবং বি-সেল অ্যান্টিজেন রিসেপ্টরগুলির সাথে কোলোকালাইজ করে এবং টি-এবং বি-সেল অ্যাক্টিভেশন প্রতিরোধ করে। এমনকি পি. কে. এ-কে ইমিউনোসপ্রেশনে অবদানকারী জিনের সরাসরি প্রবর্তনকারী হিসাবেও তুলে ধরা হয়েছে। উপরন্তু, সিএএমপি পথটি হেমাটোপোয়েটিক পিটিপিজ (হেপিটিপি)-এর সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে আরও পরোক্ষভাবে এমএপিকে পথের সাথে যোগাযোগ করে। হেপিটিপি সমস্ত লিউকোসাইটের মধ্যে প্রকাশ পায়। যখন টি-কোষে অতিরিক্তভাবে প্রকাশ করা হয়, তখন এইচ. ই. পি. টি. পি ইন্টারলিউকিন-2 প্রবর্তকের প্রতিলিপিগত সক্রিয়করণকে হ্রাস করে যা সাধারণত একটি এম. এ. পি. কে সিগন্যালিং ক্যাসকেডের মাধ্যমে সক্রিয় টি-সেল রিসেপ্টর দ্বারা প্ররোচিত হয়। এইচ. ই. পি. টি. পি কার্যকরভাবে যে উপায়ে এম. এ. পি. কে সিগন্যালিংকে বাধা দেয় তা হল এইচ. ই. পি. টি. পি-র অ-অনুঘটক এন টার্মিনাসের একটি সংক্ষিপ্ত ক্রমের মাধ্যমে এম. এ. পি কাইনেস এ. আর. কে1, এ. আর. কে2 এবং পি38-এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে যা কাইনেস ইন্টারঅ্যাকশন মোটিফ (কে. আই. এম) নামে পরিচিত।, এইচ. ই. পি. টি. পি-র এই উপ-ইউনিটে এ. আর. কে এবং পি38-এর অত্যন্ত নির্দিষ্ট বাঁধনের ফলে সিগন্যালিং ক্যাসকেড দ্রুত নিষ্ক্রিয় হয়ে যায় (চিত্র 3 দেখুন)। তবুও, যেহেতু হেপিটিপি এবং এর্ক উভয়ই সাইটোসোলিক এনজাইম, তাই এই উপসংহারে আসা যুক্তিসঙ্গত যে, সক্রিয় এর্ককে নিউক্লিয়াসে স্থানান্তর করার অনুমতি দেওয়ার জন্য হেপিটিপি দ্বারা এর্কের প্রতিরোধ বন্ধ করার জন্য একটি প্রক্রিয়া বিদ্যমান। প্রকৃতপক্ষে, প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়ার অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে যেমন, হেপিটিপি থ্র45 এবং সের72 সাইটে এর্ক এবং পি38 দ্বারা ফসফরিলেটেড বলে মনে হয়। যদিও গুরুত্বপূর্ণভাবে, হেপিটিপি-র অ-অনুঘটক এন টার্মিনাস (কেআইএম অঞ্চল)-এ একটি তৃতীয় ফসফোরিলেশন সাইট পাওয়া গেছে-যা সিএএমপি পথ দ্বারা অনেক বেশি স্টোইকিওমেট্রি-তে ফসফোরিলেটেড, সিএএমপি এবং এমএপিকে পথের মধ্যে ক্রসস্টকের আরও একটি উদাহরণে। সিএএমপি পথ থেকে পি. কে. এ দ্বারা এই তৃতীয় স্থানের ফসফোরিলেশন এমএপি কাইনেসের সঙ্গে এইচ. ই. পি. টি. পি-র বন্ধনকে বাধা দেয় এবং এর ফলে এমএ. পি. কে/ই. আর. কে সিগন্যালিং ক্যাসকেডকে নিয়ন্ত্রণ করে। রাস, রাফ, মেক এবং এর্কের মধ্য দিয়ে এমএপিকে পথটি ফসফোরিলেটেড (সক্রিয়) হেপিটিপি-র উপস্থিতিতে কম ক্রিয়াকলাপ দেখায়। যাইহোক, সিএএমপি পথ সক্রিয়করণ পি. কে. এ-র সক্রিয়করণকে উদ্দীপিত করে, যা ফলস্বরূপ সের 23-এ হে. পি. টি. পি-কে ফসফরিলেট করে। এটি এইচ. ই. পি. টি. পি-কে এর্কের সাথে আবদ্ধ হতে বাধা দেয় এবং এম. এ. পি. কে পথকে বাধা থেকে মুক্ত করে, যার ফলে নিম্নমুখী সংকেত অব্যাহত থাকে (চিত্র 4 দেখুন)। উপরন্তু, হৃৎপিণ্ডের অ্যাট্রিয়াম থেকে মসৃণ পেশী কোষের সাথে জড়িত গবেষণায় দেখা গেছে যে পি. কে. এ কাইনেজ সি-রাফকে ফসফোরিলেট করে প্লেটলেট-ডিরাইভড গ্রোথ ফ্যাক্টরের (পি. ডি. জি. এফ) প্রতিক্রিয়ায় এম. এ. পি কাইনেসের সক্রিয়তা হ্রাস করতে পারে। সুতরাং, এটি যুক্তিসঙ্গত বলে মনে হয় যে সিএএমপি পথে পি. কে. এ এমনকি লিম্ফোসাইট অ্যাক্টিভেশন নিয়ন্ত্রণে আরও জড়িত হতে পারে শুধুমাত্র অ্যান্টিজেন-রিসেপ্টর এম. এ. পি. কে সিগন্যাল পথকে তার চূড়ান্ত পর্যায়ে বাধা দিয়ে নয়, এমনকি আরও উজানেও। নোট এবং রেফারেন্স সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন