Intramembrane protease
ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್-ಕ್ಲೀವಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು (ಐ-ಸಿ. ಎಲ್. ಐ. ಪಿ. ಗಳು) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು (ಐ. ಎಂ. ಪಿ. ಗಳು), ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಗುಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ. ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಅನೇಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಅವು ತಮ್ಮ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳನ್ನು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ಗಳ ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರದಲ್ಲಿ ಹೂತುಹಾಕುತ್ತವೆ. ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲಿಸಿಸ್ (ಆರ್ಐಪಿ) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಜೀವಕೋಶದ ಸಂಕೇತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲಿಟಿಕ್ ಸೀಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಕರಗುವ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಒಮ್ಮುಖ ವಿಕಾಸದ ಮೂಲಕ ಅವುಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ತಾಣಗಳನ್ನು ವಿಕಸನಗೊಳಿಸಿವೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಅವುಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವ ರೋಗಕ್ಕೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಸಂಶೋಧನಾ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳ ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಮೆಟಾಲೋಪ್ರೋಟೀಸ್ಗಳುಃ ಸೈಟ್-2 ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ (ಎಸ್ 2 ಪಿ) ಮತ್ತು ಎಸ್ 2 ಪಿ ತರಹದ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಆಸ್ಪರ್ಟೈಲ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳುಃ ಈ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಿಸೆನಿಲಿನ್, ಗಾಮಾ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯ ಸಕ್ರಿಯ ಉಪಘಟಕ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಪೆಪ್ಟಿಡೇಸ್ಗಳು (ಎಸ್ಪಿಪಿಗಳು) ಮತ್ತು ಎಸ್ಪಿಪಿ ತರಹದ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇವು ಪ್ರಿಸೆನಿಲಿನ್ಗೆ ದೂರದ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧ ಮೆಂಬರೇನ್ ಓರಿಯೆಂಟೇಶನ್ ಸೆರಿನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆಃ ರೋಂಬೊಯಿಡ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಗ್ಲುಟಮೈಲ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳುಃ ಕೇವಲ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಆರ್ಸಿಇ1. ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿದ್ದು, ಅವು ಬಹು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಟೋಪಿಕ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನೊಳಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಲಿಪಿಡ್ ದ್ವಿಪದರದೊಳಗೆ ಜಲೀಯ ವಾತಾವರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಗಾಮಾ-ಸ್ರವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಪ್ರಿಸೆನಿಲಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಮೊನೊಮರ್ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಕ್ರಯೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದಿಂದ ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಿಣ್ವಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳ ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು ಗುಂಪುಗಳು ತಮ್ಮ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಿಸೈಲ್ ಬಂಧವು ಮೆಂಬರೇನ್ನೊಳಗೆ ಇದೆ. ಉಳಿದ ಗುಂಪು, ಆರ್ಸಿಇ1 ಗ್ಲುಟಮೈಲ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು, ಸಿಎಎಎಕ್ಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕರಗುವ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳಿಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳ ನಡುವೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗಾಮಾ-ಸ್ರವಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಅದರ ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಸ್ವಚ್ಛಂದತೆಗೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. ರೋಂಬೊಯಿಡ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ ಮತ್ತು ಗಾಮಾ-ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆ ಎರಡೂ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ರಚಿಸಿದ ನಂತರವೇ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ತಲಾಧಾರಗಳಲ್ಲದವುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ತಲಾಧಾರ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ನಿಧಾನವಾದ ಕಿಣ್ವದ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಜೀವನದ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಗುಂಪುಗಳು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪೆರಾಕ್ಸಿಸೋಮ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೆಂಬರೇನ್-ಬೌಂಡ್ ಆರ್ಗನೆಲ್ಗಳು ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕರಗಬಲ್ಲ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳು ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಳ್ಳ ಕಿಣ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದ್ದರೂ, ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ಗಳನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. 1990ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಡೆನ್ನಿಸ್ ಸೆಲ್ಕೋಯ್ ಅವರಂತಹ ಆಲ್ಝೈಮರ್ನ ಕಾಯಿಲೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಮಿಲಾಯ್ಡ್ ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗೆ ಸಂಭವನೀಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲಿಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಮೆಂಬರೇನ್ನೊಳಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಜಲವಿಚ್ಛೇದನದ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವಿವಾದಾತ್ಮಕವಾಗಿತ್ತು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಮೊದಲ ಇಂಟ್ರಾಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ 1997 ರಲ್ಲಿ ಸೈಟ್-2 ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ ಆಗಿತ್ತು. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಇಸಿ 3.4 ಇಂಟಿಗ್ರಲ್ ಮೆಂಬ್ರೇನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು