Knotted protein
ಗಂಟುಗಳುಳ್ಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅವುಗಳ ಬೆನ್ನೆಲುಬುಗಳು ಗಂಟುಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಎಳೆಯುವುದನ್ನು ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಿಂದ ದಾರವನ್ನು ಎಳೆಯುವಂತೆಯೇ ಊಹಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಿಂದ "ಎಳೆದಾಗ", ಅದು ಬೇರ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಮೊನಚಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಬಹಳ ಅಪರೂಪವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡೇಟಾ ಬ್ಯಾಂಕ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರತಿಶತವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮಡಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಕೆಲವು ಉತ್ತರಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮತ್ತು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳಿದ್ದರೂ, ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಉತ್ತರಗಳು ಇನ್ನೂ ಕಂಡುಬಂದಿಲ್ಲ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಹಲವಾರು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಎಕ್ಸ್-ರೇ ರಚನೆಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಪಿ. ಡಿ. ಬಿ ಸ್ವರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣೆಯಾದ ಅವಶೇಷಗಳು ಅಥವಾ ಸರಪಳಿ ಒಡೆಯುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಕೈಯಿಂದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವಿಲ್ಲದೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ವಿಧಾನಗಳಿಲ್ಲ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಂಟುಗಳು ಆಳವಾದ ಟ್ರೆಫಾಯಿಲ್ (31) ಗಂಟುಗಳಾಗಿವೆ. ಚಿತ್ರ ಎಂಟು ಗಂಟುಗಳು (41), ಮೂರು-ತಿರುವು ಗಂಟುಗಳು (52), ಮತ್ತು ಸ್ಟೀವೆಡೋರ್ ಗಂಟುಗಳು (61) ಸಹ ಪತ್ತೆಯಾಗಿವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕಾ ತಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಯು 6-3 ಗಂಟುಗಳ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಭವಿಷ್ಯವಾಣಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದೇ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಸಂಯೋಜಿತ ಗಂಟುಗಳು (ಅವುಗಳೆಂದರೆ 31#31) ಕಂಡುಬಂದಿವೆ. ಗಣಿತದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಲ್ಲಿ, ಗಂಟುಗಳನ್ನು ವೃತ್ತಕ್ಕೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿರುವ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಜಾಗದ ಉಪವಿಭಾಗವೆಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಗಂಟು ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ನಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬೇಕು, ಬದಲಿಗೆ ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ತೆರೆದ, ಮುಚ್ಚದ ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಗಣಿತದ ಗಂಟು ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಕೃತಕ ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಒಂದು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವೆಂದರೆ ವರ್ಚುವಲ್ ಬಾಂಡ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಎನ್-ಮತ್ತು ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಲು ಅನಂತ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ನನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಲೂಪ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಮತ್ತೊಂದು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರವೆಂದರೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮುಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವ ಸಂಭವನೀಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಗಂಟುಗಳ ಆಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳ ಆಳವು ಗಂಟುಗಳಿಲ್ಲದಿರುವುದನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಿಂದ ಗಣನೀಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಗಂಟು ನಾಶವಾಗದಿದ್ದರೂ ಆಳವಾದ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಂಟು ನಾಶವಾಗದಂತೆ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದಾದ ಅವಶೇಷಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಗಂಟು ಆಳವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಂಟುಗಳ ರಚನೆ ಒಂದು ದಾರದಿಂದ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯು ಮೊದಲು ಲೂಪ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಲೂಪ್ ಮೂಲಕ ಒಂದು ಟರ್ಮಿನಸ್ನ ಥ್ರೆಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬೇಕು. ಟ್ರೆಫಾಯಿಲ್ ಗಂಟು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಏಕೈಕ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾರ್ಗ ಇದಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಗಂಟುಗಳಿಗೆ, ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ತನ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ಅನೇಕ ಬಾರಿ ತಿರುಗಿಸಲು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅಂದರೆ ಸರಪಳಿಯ ಒಂದು ತುದಿಯು ಕನಿಷ್ಠ ಒಮ್ಮೆಯಾದರೂ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಥ್ರೆಡಿಂಗ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಲೂಪ್ ಮೂಲಕ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ ಥ್ರೆಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮೊದಲ ಲೂಪ್ ಮೇಲೆ ಮತ್ತೊಂದು ಲೂಪ್ ಫ್ಲಿಪ್ಪಿಂಗ್, ಜೊತೆಗೆ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ ಥ್ರೆಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಈ ಹಿಂದೆ ಪರಸ್ಪರ ತಿರುಗಿರುವ ಎರಡೂ ಲೂಪ್ಗಳ ಮೂಲಕ 6-1 ಗಂಟು ರೂಪುಗೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮ್ನೊಂದಿಗೆ ನವಜಾತ ಸರಪಳಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರೈಬೋಸೋಮ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಬಂಧವು ಲೂಪ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಮುಂದಿನ ಹೊಸ ಸರಪಳಿಯಿಂದ ಥ್ರೆಡ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಆಳವಾದ ಗಂಟುಗಳಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೆ ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಸಮರ್ಥನೀಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರೆಫಾಯಿಲ್ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗಂಟುಗಳುಳ್ಳ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾದ YibK ಮತ್ತು YbeA ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ನಡೆದಿವೆ. ಈ ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮಡಿಸುವಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಗಂಟು ಕಟ್ಟುವುದು ದರವನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, 91-ಅವಶೇಷ-ಉದ್ದದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು YibK ಮತ್ತು YbeA ನ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡೂ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಗಂಟು ನಾಶವಾಗುವ ಮೊದಲು ಪ್ರತಿ ಟರ್ಮಿನಲ್ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 125 ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದಾದ ಅವಶೇಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಳವಾದ ಗಂಟು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೂ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತವಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು YibK ಮತ್ತು YbeA ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಡಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು YibK ಮತ್ತು YbeA ನ ಎರಡೂ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲಗ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎನ್-ಟರ್ಮಿನಸ್ಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸುವುದರಿಂದ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯ ವೇಗವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುವಿಕೆಯು ಮಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ನಲ್ಲಿ ಥ್ರೆಡಿಂಗ್ ಈವೆಂಟ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಚಾಪೆರೋನ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸ್ವಯಂ-ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಇತರ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಚನೆಗಳು ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ವರ್ಗವು ಕೇವಲ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಬೆನ್ನೆಲುಬು, ಮುಚ್ಚಿದ ನಂತರ ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸ್ಲಿಪ್ ನಾಟ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ "ಆಂತರಿಕ ಗಂಟುಗಳನ್ನು" ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಉಪ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಗಂಟುಗಳಿಲ್ಲದ ರಚನೆಗಳು. ಮತ್ತೊಂದು ಭೌಗೋಳಿಕವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ರಚನೆಯೆಂದರೆ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೇತುವೆಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಲೂಪ್ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸಂಪರ್ಕ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ರೀತಿಯ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್-ಆಧಾರಿತ ಕೊಂಡಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಹೋಪ್ ಲಿಂಕ್ನ ಎರಡು ಆವೃತ್ತಿಗಳು (ಕೈರಾಲಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ) ಮತ್ತು ಸೊಲೊಮನ್ ಲಿಂಕ್ನ ಒಂದು ಆವೃತ್ತಿ. ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಸೇತುವೆಯೊಂದಿಗೆ ಸರಪಳಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮತ್ತೊಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯೆಂದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಲಾಸೋ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ಸರಪಳಿಯಿಂದ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಾರಿ ಥ್ರೆಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೇತುವೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಗಳೆಂದರೆ ಸಿಸ್ಟೈನ್ ಗಂಟುಗಳು, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಎರಡು ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೇತುವೆಗಳು ಮುಚ್ಚಿದ, ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಲೂಪ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಮೂರನೇ ಸರಪಳಿಯಿಂದ ಥ್ರೆಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯಾಂಶದ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ "ಗಂಟು" ಎಂಬ ಪದವು ತಪ್ಪುದಾರಿಗೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮುಖ್ಯಾಂಶವು ಯಾವುದೇ ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಮುಚ್ಚಿದ ಚಕ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳ ರಚನೆಯು ಗಂಟುಗಳಿಲ್ಲದ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಮಡಿಕೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿಲ್ಲ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಮುಚ್ಚುವುದರ ಹೊರತಾಗಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸರಪಳಿಗಳಿಗೆ ಸರಪಳಿ ಮುಚ್ಚುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಹ ಮಾಡಬಹುದು. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವನೀಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಕ್ಷುಲ್ಲಕವಾಗಿ ಜೋಡಿಸದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಯ ತುಣುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೇತುವೆಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಲೂಪ್ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಲೂಪ್ಗಳನ್ನು ಹೆಣೆದ ಮುಖ್ಯ ಸರಪಳಿಯೊಂದಿಗಿನ ರಚನೆಗಳೊಳಗೆ ಸಹ ಫಾರ್ಮ್ ಲಿಂಕ್ಗಳಿಂದ ಗಂಟು ಮಾಡಬಹುದು. ಮೊದಲ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಾದ ಮಾರ್ಕ್ ಎಲ್. ಮ್ಯಾನ್ಸ್ಫೀಲ್ಡ್ 1994ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಗಂಟುಗಳಿರಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಅವರು ಬೆನ್ನೆಲುಬಿನ ಆಲ್ಫಾ ಕಾರ್ಬನ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾದ ಗೋಳವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂಲಕ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಫಾ ನಡುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎರಡು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಮಾದರಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಅಂಕಗಳನ್ನು ನೀಡಿದರು. ಅವರು ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ (ದೊಡ್ಡ ವೃತ್ತಗಳ ಚಾಪಗಳು) ಜಿಯೋಡೆಸಿಕ್ ಅನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಯ ಪ್ರತಿ ತುದಿಯನ್ನು ಈ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು 100 ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಗಣಿತದ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಗಂಟು ನಾಶವಾಗುವ ಸಮಯವನ್ನು ಎಣಿಸುವುದು ಅಜ್ಞಾತ ಅಂಕವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಹ್ಯೂಮನ್ ಕಾರ್ಬೊನಿಕ್ ಅನ್ಹೈಡ್ರೇಸ್ ಕಡಿಮೆ ಅನ್ಕ್ನೋಟ್ ಸ್ಕೋರ್ (22) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಚನೆಯನ್ನು ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಿದಾಗ, ಗಂಟು ಆಳವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ಗಂಟು ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ. 2000ರಲ್ಲಿ, ವಿಲಿಯಂ ಆರ್. ಟೇಲರ್, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಗೋಚರಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಅಸಿಟೋಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿ ಆಸಿಡ್ ಐಸೊಮೆರೊರೆಡಕ್ಟೇಸ್ನಲ್ಲಿ (ಪಿಡಿಬಿ ಐಡಿಃ 1ವೈವಿಇ) ಆಳವಾದ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದರು. ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಎರಡೂ ಟರ್ಮಿನೈಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಅವಶೇಷದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಿಗೆ ನೆರೆಯ ಅವಶೇಷಗಳ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳ ಸರಾಸರಿಯನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿತವಾಗಿ ನಿಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಸರಪಳಿಗಳು ಪರಸ್ಪರರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗದಂತೆ ನೋಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು, ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಕ್ರಾಸಿಂಗ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಗಂಟು ನಾಶವಾಗಬಹುದು. ಯಾವುದೇ ಗಂಟು ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಎರಡೂ ತುದಿಗಳನ್ನು ಸೇರುವ ನೇರ ರೇಖೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ನಲ್ಲಿನ ಗಂಟುಗಳ ಕಾರ್ಯದ ಬಗೆಗಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಗಂಟುಗಳ ಕಾರ್ಯದ ಬಗೆಗಿನ ಕೆಲವು ಪ್ರಸ್ತಾಪಗಳು ಉಷ್ಣ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಹೇಳಿವೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಲಹೆಯೆಂದರೆ, 5-2 ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾನವನ ಯುಬಿಕ್ವಿಟಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ಗೆ, ಗಂಟು ಇರುವಿಕೆಯು ಅದನ್ನು ಪ್ರೋಟಿಸೋಮ್ಗೆ ಎಳೆಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು. ಇದು ಡ್ಯೂಬಿಕ್ವಿಟಿನೇಟಿಂಗ್ ಕಿಣ್ವವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಾಮೀಪ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಪ್ರೋಟಿಸೋಮ್ನಿಂದ ಅವನತಿ ಹೊಂದುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಸ್ವತಃ ಅವನತಿ ಹೊಂದುವ ಅಪಾಯವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಂಟು ಇರುವಿಕೆಯು ಅದನ್ನು ತಡೆಯುವ ಪ್ಲಗ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರಬಹುದು. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ YbeA ಮತ್ತು YibK ನಂತಹ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಗಂಟುಗಳನ್ನು ರಂಧ್ರದೊಳಗೆ ಎಳೆದಾಗ ಬಿಗಿಯಾದಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಬಲವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಅವು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಬಲವಾದ ಎಳೆಯುವ ಶಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಸಾದೃಶ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಎಳೆಯುವ ಬಲದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಟರ್ಮಿನಸ್ ಅನ್ನು ಗಂಟುಗಳಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯುವುದರಿಂದ ಅವು ಕವಲೊಡೆಯಬಹುದು. ಆಳವಾದ ಗಂಟುಗಳಿಗೆ, ರಂಧ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಗಂಟುಗಳ ಮೂಲಕ ಎಳೆಯಬೇಕಾದ ಹಲವಾರು ಅವಶೇಷಗಳಿವೆ. ಮತ್ತೊಂದು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಮಾದರಿಯ ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಚಲನಶೀಲವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಗಂಟು ಸರಪಳಿಯ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫಿಲಿಕ್ ಭಾಗಗಳ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಹ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಶೇಕಡಾ 80 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಿಣ್ವಗಳು ಏಕೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಇದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ವೆಬ್ ಸರ್ವರ್ಗಳು ಕೆಲವು ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂಗಳು ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ವೆಬ್ ಸರ್ವರ್ಗಳು ಲಭ್ಯವಿವೆ, ಇದು ಗಂಟು ಹಾಕಿದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾದ ಪ್ರಶ್ನಾವಳಿ ಸೇವೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗಂಟುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾಂಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಲಾಸ್ಸೊ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು pKNOT ಪ್ರೋಟೀನ್ ನಾಟ್ಸ್ ನಾಟ್ ಪ್ರಾಟ್-ತಿಳಿದಿರುವ (ಸ್ಲಿಪ್) ಗಂಟು ರಚನೆಗಳ ದತ್ತಸಂಚಯ ಮತ್ತು ಗಂಟು ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಸರ್ವರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಬಯಾಲಜಿ