Neuraminidase
এক্সো-α-সিয়ালাইডেজ (, সিয়ালাইডেজ, নিউরামিনিডেজ; নিয়মতান্ত্রিক নাম অ্যাসিটাইলনিউরামিনিল হাইড্রোলেজ) হল একটি গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ যা নিউরামিনিক অ্যাসিডের গ্লাইকোসিডিক সংযোগগুলিকে বিভক্ত করেঃ α-এর হাইড্রোলাইসিস (2-3)-, α-(2-6)-, α-(2-8)-অলিগোস্যাকারাইড, গ্লাইকোপ্রোটিন, গ্লাইকোলিপিড, কলমিনিক অ্যাসিড এবং সিন্থেটিক সাবস্ট্রেট নিউরামিনিডেজ এনজাইমের টার্মিনাল সিয়ালিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের গ্লাইকোসিডিক সংযোগগুলি একটি বড় পরিবার, যা বিভিন্ন জীবের মধ্যে পাওয়া যায়। সর্বাধিক পরিচিত নিউরামিনিডেজ হল ভাইরাল নিউরামিনিডেজ, যা ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণের বিস্তার প্রতিরোধের জন্য একটি ওষুধের লক্ষ্য। ভাইরাল নিউরামিনিডেসগুলি প্রায়শই ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের পৃষ্ঠে পাওয়া অ্যান্টিজেনিক নির্ধারক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ইনফ্লুয়েঞ্জা নিউরামিনিডেজের কিছু রূপ অন্যদের তুলনায় ভাইরাসকে বেশি ভাইরাস প্রদান করে। অন্যান্য সমলিঙ্গ স্তন্যপায়ী কোষে পাওয়া যায়, যার বিভিন্ন ফাংশন রয়েছে। মানব জিনোমে কমপক্ষে চারটি স্তন্যপায়ী সিয়ালিডেজ হোমোলোগ বর্ণনা করা হয়েছে (এন. ই. ইউ1, এন. ই. ইউ2, এন. ই. ইউ3, এন. ই. ইউ4 দেখুন)। সিয়ালাইডেস মাইক্রোবিয়াল সংক্রমণে প্যাথোজেনিক ফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করতে পারে। প্রতিক্রিয়া নিউরামিনিডেজের দুটি প্রধান শ্রেণী রয়েছে যা এক্সো বা এন্ডো পলি-সিয়ালিক অ্যাসিডগুলিকে বিভক্ত করেঃ এক্সো হাইড্রোলাইসিস অফ α-(2-3)-, α-(2-6)-, α-(2-8)-টার্মিনাল সিয়ালিক অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের গ্লাইকোসিডিক সংযোগ (2-8)-α-সিয়ালোসিল লিঙ্কগুলি অলিগো-বা পলি (সিয়ালিক) অ্যাসিডে (এন্ডো-α-সিয়ালাইডাস দেখুন)। ফাংশন সিয়ালাইডেস, যাকে নিউরামিনিডেসও বলা হয়, নতুন গঠিত ভাইরিওন এবং হোস্ট সেল রিসেপ্টর থেকে টার্মিনাল সিয়ালিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের হাইড্রোলাইসিসকে অনুঘটক করে। সিয়ালিডেজ ক্রিয়াকলাপের মধ্যে রয়েছে শ্বাসযন্ত্রের শ্লেষ্মার মাধ্যমে ভাইরাস কণাগুলির চলাচলে সহায়তা এবং সংক্রামিত কোষ থেকে ভিরিওন বংশবৃদ্ধি। সাবটাইপস সুইস-প্রোট 18ই অক্টোবর, 2006 পর্যন্ত বিভিন্ন প্রজাতি থেকে 137 ধরনের নিউরামিনিডেজ তালিকাভুক্ত করেছে। ইনফ্লুয়েঞ্জা নিউরামিনিডেজের নয়টি উপপ্রকার জানা যায়; অনেকগুলি শুধুমাত্র হাঁস এবং মুরগির বিভিন্ন প্রজাতিতে দেখা যায়। উপপ্রকার এন1 এবং এন2 মানুষের মধ্যে মহামারীর সাথে ইতিবাচকভাবে যুক্ত হয়েছে এবং বেশ কয়েকটি বিচ্ছিন্ন মৃত্যুর মধ্যে এন3 বা এন7 উপপ্রকারের স্ট্রেন চিহ্নিত করা হয়েছে। সিএজেওয়াই মোট 85টি গ্লাইকোসিল হাইড্রোলেজ পরিবারকে সংজ্ঞায়িত করে, যার মধ্যে জিএইচ34 (ভাইরাল), জিএইচ33 (সেলুলার জীব), জিএইচ58 (ভাইরাল এবং ব্যাকটেরিয়া), জিএইচ83 (ভাইরাল) প্রধান পরিবার যা এই এনজাইম ধারণ করে। জিএইচ58 হল একমাত্র এন্ডো-অ্যাক্টিং পরিবার। নিউরামিনিডেজ এনজাইমের প্রধান শ্রেণীর একটি তালিকা নিম্নরূপঃ ভাইরাল নিউরামিনিডেজ ব্যাকটেরিয়াল নিউরামিনিডেজ স্তন্যপায়ী নিউরামিনিডেজঃ স্ট্রাকচার ইনফ্লুয়েঞ্জা নিউরামিনিডেজ হল ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের পৃষ্ঠে একটি মাশরুম-আকৃতির অভিক্ষেপ। এটির একটি মাথা রয়েছে যা চারটি সহ-সমতলীয় এবং মোটামুটি গোলাকার উপ-ইউনিট নিয়ে গঠিত এবং একটি হাইড্রোফোবিক অঞ্চল যা ভাইরাসের ঝিল্লির অভ্যন্তরে এম্বেড করা থাকে। এটি একটি একক পলিপেপটাইড শৃঙ্খল নিয়ে গঠিত যা হেমাগ্লুটিনিন অ্যান্টিজেনের বিপরীত দিকে অবস্থিত। পলিপেপটাইডের গঠন ছয়টি সংরক্ষিত মেরু অ্যামিনো অ্যাসিডের একক শৃঙ্খল, তারপরে হাইড্রোফিলিক, পরিবর্তনশীল অ্যামিনো অ্যাসিড। β-শীটগুলি প্রোটিন গঠনের গৌণ স্তর হিসাবে প্রাধান্য পায়। ট্রান্স-সিয়ালাইডেসের কাঠামোর মধ্যে রয়েছে একটি অনুঘটক β-প্রপেলার ডোমেন, একটি এন-টার্মিনাল লেকটিন-সদৃশ ডোমেন এবং অনুঘটক ডোমেনে ঢোকানো একটি অনিয়মিত বিটা-স্ট্র্যান্ডেড ডোমেন। ওসেল্টামিভির এবং জানামিভির প্রতিরোধী হিউম্যান ইনফ্লুয়েঞ্জা এ (এইচ1এন1) এইচ274ওয়াই-এর সাম্প্রতিক আবির্ভাব দুটি পৃথক কৃত্রিম টেট্রামেরাইজেশন ডোমেনের মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে অত্যন্ত বিশুদ্ধ এবং স্থিতিশীল, রিকম্বিনেন্ট নিউরামিনিডেজ পাওয়ার জন্য উপযুক্ত অভিব্যক্তি ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দিয়েছে যা ইস্ট এবং স্ট্যাফিলথার্মাস মেরিনাস থেকে অনুঘটক হিসাবে সক্রিয় নিউরামিনিডেজ হোমোটেট্রামার গঠনের সুবিধার্থে, যা এফএলএজি-ট্যাগ করা প্রোটিনগুলির নিঃসরণ এবং আরও পরিশোধন করার অনুমতি দেয়। প্রক্রিয়া ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস সিয়ালাইডেসের এনজাইম্যাটিক প্রক্রিয়াটি টেলর ও অন্যান্যরা অধ্যয়ন করেছেন, যা চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে। উৎসেচক অনুঘটন প্রক্রিয়ার চারটি ধাপ রয়েছে। প্রথম ধাপে 2সি5 চেয়ার গঠন (দ্রবণে সর্বনিম্ন-শক্তির রূপ) থেকে সিউডোবোট গঠনে α-সিয়ালোসাইডের বিকৃতি জড়িত থাকে যখন সিয়ালোসাইড সিয়ালিডেসের সাথে আবদ্ধ হয়। দ্বিতীয় ধাপটি একটি অক্সোকার্বোকয়েশন মধ্যবর্তী, সিয়ালোসিল ক্যাটায়নের দিকে নিয়ে যায়। তৃতীয় ধাপটি হল প্রাথমিকভাবে α-আনোমার হিসাবে Neu5Ac গঠন, এবং তারপর আরও তাপগতিবিদ্যার স্থিতিশীল β-Neu5Ac হিসাবে মিউটারোটেশন এবং মুক্তি। ইনহিবিটার নিউরামিনিডেজ ইনহিবিটারগুলি ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য দরকারীঃ জানামিভির, ইনহেলেশন দ্বারা পরিচালিত; ওসেল্টামিভির, মৌখিকভাবে পরিচালিত; পেরামিভির প্যারেন্টেরালভাবে পরিচালিত হয়, যা ইন্ট্রাভেনাস বা ইন্ট্রামাসকুলার ইনজেকশনের মাধ্যমে হয়; এবং ল্যানিনামিভির যা তৃতীয় পর্যায়ের ক্লিনিকাল ট্রায়াল। ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস কণার পৃষ্ঠে দুটি প্রধান প্রোটিন রয়েছে। একটি হল তিনটি তুলনামূলকভাবে অগভীর সিয়ালিক অ্যাসিড-বাইন্ডিং সাইট সহ লেকটিন হিমাগ্লুটিনিন প্রোটিন এবং অন্যটি একটি পকেটে সক্রিয় সাইট সহ এনজাইম সিয়ালাইডেস। আপেক্ষিক গভীর সক্রিয় স্থানের কারণে যেখানে কম-আণবিক-ওজনের প্রতিরোধকগুলি সিয়ালোসাইডের হাইড্রোলাইসিসের ট্রানজিশন-স্টেট অ্যানালগগুলি ডিজাইন করার একাধিক অনুকূল মিথস্ক্রিয়া এবং অ্যাক্সেসযোগ্য পদ্ধতি তৈরি করতে পারে, সিয়ালিডেজ হিমাগ্লুটিনিনের তুলনায় আরও আকর্ষণীয় অ্যান্টি-ইনফ্লুয়েঞ্জা ড্রাগ টার্গেট হয়ে ওঠে। বেশ কয়েকটি ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস সিয়ালাইডেসের এক্স-রে স্ফটিক কাঠামো উপলব্ধ হওয়ার পরে, এই উৎসেচকের শক্তিশালী প্রতিরোধকগুলি আবিষ্কার করার জন্য কাঠামো-ভিত্তিক প্রতিরোধক নকশা প্রয়োগ করা হয়েছিল। অসম্পৃক্ত সিয়ালিক অ্যাসিড (এন-অ্যাসিটাইলনিউরামিনিক অ্যাসিড [নিউ5এসি]) ডেরিভেটিভ 2-ডিঅক্সি-2,3-ডাইহাইড্রো-ডি-এন-অ্যাসিটাইলনিউরামিনিক অ্যাসিড (নিউ5এসি2এন), একটি সিয়ালোসিল ক্যাটায়ন ট্রানজিশন-স্টেট (চিত্র 2) অ্যানালগ, সবচেয়ে শক্তিশালী প্রতিরোধক মূল টেমপ্লেট বলে মনে করা হয়। কাঠামোগতভাবে পরিবর্তিত Neu5Ac2en ডেরিভেটিভস আরও কার্যকর প্রতিরোধক দিতে পারে। অনেক Neu5Ac2en-ভিত্তিক যৌগ সংশ্লেষিত করা হয়েছে এবং তাদের ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস সিয়ালিডেজ প্রতিরোধমূলক সম্ভাবনার জন্য পরীক্ষা করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপঃ 4-প্রতিস্থাপিত নিউ5এসি2এন ডেরিভেটিভস (চিত্র 3), 4-অ্যামিনো-নিউ5এসি2এন (যৌগিক 1), যা নিউ5এসি2এন5 এবং 4-গুয়ানিডিনো-নিউ5এসি2এন (যৌগিক 2)-এর তুলনায় ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস সিয়ালিডেজের মাত্রার আরও ভাল প্রতিরোধের দুটি ক্রম দেখিয়েছে, যা জানামিভির নামে পরিচিত, যা এখন ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসকে ওষুধ হিসাবে চিকিত্সার জন্য বাজারজাত করা হয়, ভন ইটজস্টাইন এবং সহকর্মীদের দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছে। এমাইড-লিঙ্কযুক্ত সি9 পরিবর্তিত নিউ5এসি2এন-এর একটি সিরিজ এনইইউ1 প্রতিরোধক হিসাবে মেগেশ এবং সহকর্মীদের দ্বারা রিপোর্ট করা হয়েছে। আরও দেখুন গ্লাইকোসাইড হাইড্রোলেজ পরিবার 33 নিউরামিনিডেজ ইনহিবিটারস হেমাগ্লুটিনিন (ইনফ্লুয়েঞ্জা) রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক অর্থোমিক্সোভাইরাস, রবার্ট বি কাউচ, ইউটিএমবি। নিবন্ধে একটি ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের উপর একটি নিউরামিনিডেজের একটি ভাল স্পষ্ট রেখাচিত্র অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। কার্বোহাইড্রেট রসায়ন ইসি 3.2 গ্লাইকোবায়োলজি নিউরামিনিডেজ ইনহিবিটার