Epoxide hydrolase 2
দ্রবণীয় ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ (এস. ই. এইচ) হল একটি দ্বি-কার্যকরী উৎসেচক যা মানুষের মধ্যে ই. পি. এইচ. এক্স 2 জিন দ্বারা এনকোড করা হয়। এস. ই. এইচ ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ পরিবারের সদস্য। সাইটোসল এবং পেরোক্সিসোম উভয় ক্ষেত্রেই পাওয়া এই উৎসেচকটি নির্দিষ্ট ইপোক্সাইডের সাথে আবদ্ধ হয় এবং সেগুলিকে সংশ্লিষ্ট ডায়োলে রূপান্তরিত করে। এই প্রোটিনের একটি ভিন্ন অঞ্চলে লিপিড-ফসফেট ফসফেটেজ কার্যকলাপও রয়েছে। ইপিএইচএক্স2 জিনের রূপান্তরগুলি পারিবারিক হাইপারকোলেস্টেরোলেমিয়ার সাথে যুক্ত হয়েছে। টিস্যু বিতরণ যকৃতে সর্বাধিক প্রকাশিত হলেও, এসইএইচ ভাস্কুলার এন্ডোথেলিয়াম, লিউকোসাইট, লোহিত রক্তকণিকা, মসৃণ পেশী কোষ, অ্যাডিপোসাইট এবং কিডনি প্রক্সিমাল টিউবুল সহ অন্যান্য টিস্যুতেও প্রকাশিত হয়। মানুষের মস্তিষ্কে, এনজাইমটি ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়, বেশিরভাগ স্নায়ুকোষীয় কোষের পাশাপাশি অ্যাস্ট্রোসাইট এবং অলিগোডেনড্রোসাইটগুলিতে। অনুঘটক বিক্রিয়া অন্তঃকোষীয় পরিবেশে এস. ই. এইচ-এর রূপ হল একটি সমকোষী যার প্রতিটি মনোমারের দুটি পৃথক কাঠামোগত ক্ষেত্রে দুটি স্বতন্ত্র ক্রিয়াকলাপ রয়েছেঃ সি-টার্মিনাল ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ ক্রিয়াকলাপ (দ্রবণীয় ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজঃ ইসি 3.3.2.10) এবং এন-টার্মিনাল ফসফেটেজ ক্রিয়াকলাপ (লিপিড-ফসফেট ফসফেটেজঃ ইসি 3.1.3.76)। এসইএইচ জলের একটি অণু যোগ করার মাধ্যমে ইপোক্সাইড বা তিনটি সদস্যযুক্ত চক্রাকার ইথারকে তাদের সংশ্লিষ্ট ডায়োলে রূপান্তরিত করে। ফলস্বরূপ ডাইওলগুলি মূল ইপোক্সাইডের তুলনায় বেশি জলে দ্রবণীয় এবং তাই জীব দ্বারা আরও সহজেই নির্গত হয়। সি-টার্ম-ই. এইচ একটি ভিসিনাল ডায়োল (প্রতিক্রিয়া 1) উৎপাদনের জন্য একটি ইপোক্সাইডে জল যোগ করার অনুঘটক তৈরি করে। এনটার্ম-ফস ফসফেট মনোয়েস্টার যেমন লিপিড ফসফেটকে হাইড্রোলাইজ করে অ্যালকোহল এবং ফসফরিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে (প্রতিক্রিয়া 2)। সি-টার্ম-ই. এইচ লিপিড সিগন্যালিং অণুগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ শ্রেণীকে হাইড্রোলাইজ করে যার মধ্যে অনেকগুলি ইপোক্সাইকোস্যাট্রিওনিক অ্যাসিড (ই. ই. টি) রয়েছে যার ভাসোঅ্যাকটিভ, অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি এবং অ্যানালজেসিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এসইএইচ হেপোক্সিলিন হাইড্রোলেজ হিসাবেও দেখা যায় যা আরাকিডোনিক অ্যাসিড, হেপোক্সিলিন এ3 এবং হেপোক্সিন বি3-এর ইপোক্সিয়াল অ্যালকোহল বিপাককে নিষ্ক্রিয় করার জন্য দায়ী। আবিষ্কার এসইএইচ প্রথম চিহ্নিত করা হয়েছিল মাউস লিভারের সাইটোসোলিক ভগ্নাংশে কিশোর হরমোন এবং লিপিড ইপোক্সাইড যেমন ইপোক্সিস্টেরেটের মতো সাবস্ট্রেটযুক্ত ইপোক্সাইডের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে। দ্রবণীয় ই. এইচ ক্রিয়াকলাপ মাইক্রোসোমাল ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ (এম. ই. এইচ) থেকে আলাদা বলে দেখানো হয়েছিল যা আগে এম. ই. এইচ-এর চেয়ে আলাদা স্তর নির্বাচন এবং সেলুলার স্থানীয়করণের সাথে আবিষ্কৃত হয়েছিল। একটি লিপিড ইপোক্সাইডকে স্তর হিসাবে ব্যবহার করে করা গবেষণায় একাধিক অঙ্গের দ্রবণীয় ভগ্নাংশে এই ক্রিয়াকলাপ সনাক্ত করা হয়েছে, যদিও যকৃত এবং কিডনির তুলনায় কম পরিমাণে। এই উৎসেচকের ক্রিয়াকলাপ খরগোশ, ইঁদুর এবং মানুষের মধ্যে সনাক্ত করা হয়েছিল এবং এটি এখন মেরুদণ্ডী প্রাণীর মধ্যে সর্বব্যাপী বলে মনে করা হয়। প্রস্তাবিত উৎসেচকটির নাম প্রথমে সাইটোসোলিক ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ রাখা হয়েছিল; তবে, কিছু অঙ্গের পারক্সিসোমের ভিতরে এটি আবিষ্কৃত হওয়ার পরে, এটির নামকরণ করা হয় দ্রবণীয় ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ বা এসইএইচ। ফাংশন এস. ই. এইচ-এর একটি সীমাবদ্ধ স্তর নির্বাচন রয়েছে এবং কোনও বিষাক্ত বা মিউটেজেনিক জেনোবায়োটিককে হাইড্রোলাইজ করতে দেখা যায়নি। বিপরীতভাবে, এস. ই. এইচ কোলেস্টেরল সংশ্লেষণের একটি মূল মধ্যবর্তী, ই. ই. টি এবং স্কোয়ালিন অক্সাইডের মতো অন্তঃসত্ত্বা লিপিড ইপোক্সাইডের ইন ভিভো বিপাক প্রক্রিয়ায় একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে। ই. ই. টি হল লিপিড সিগন্যালিং অণু যা অটোক্রাইন এবং প্যারাক্রাইন পদ্ধতিতে কাজ করে। এগুলি তৈরি হয় যখন সাইটোক্রোম পি450এস (সিওয়াইপি) দ্বারা আরাকিডোনিক অ্যাসিড বিপাক হয়। এই উৎসেচকগুলি অ্যারাকিডোনিক অ্যাসিডের দ্বিবন্ধকে ইপোক্সিডাইজ করে চারটি রিজিওআইসোমার গঠন করে। আরাকিডোনিক অ্যাসিড হল প্রোস্টাগ্ল্যান্ডিন এবং লিউকোট্রিয়েনের অগ্রদূত, যা যথাক্রমে সাইক্লোঅক্সিজেনেস এবং লাইপোক্সিজেনেস দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই লিপিডগুলি হাঁপানি, ব্যথা এবং প্রদাহে ভূমিকা পালন করে এবং বেশ কয়েকটি ওষুধের লক্ষ্যবস্তু। ই. ই. টি রিসেপ্টর বা রিসেপ্টরগুলি সনাক্ত করা যায়নি, তবে ই. ই. টি জীববিজ্ঞান অধ্যয়নের জন্য বেশ কয়েকটি সরঞ্জাম তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ছোট অণু এস. ই. এইচ ইনহিবিটার, ই. ই. টি মিমিকস এবং এস. ই. এইচ জেনেটিক মডেল। এই সরঞ্জামগুলির পাশাপাশি ই. ই. টিগুলির ব্যবহারের মাধ্যমে, ই. ই. টিগুলির প্রদাহরোধী এবং ভাসোঅ্যাকটিভ বৈশিষ্ট্য পাওয়া গেছে। অ্যাং-2 প্ররোচিত উচ্চ রক্তচাপ এবং মস্তিষ্ক ও হৃৎপিণ্ডের ইস্কিমিয়ার অস্ত্রোপচারের মডেল সহ বেশ কয়েকটি রোগের মডেল ব্যবহার করা হয়েছে। বিচ্ছিন্ন করোনারি রিং এবং প্লেটলেট একত্রীকরণ পরীক্ষার মতো ইন ভিট্রো মডেলগুলিও নিযুক্ত করা হয়েছে। উচ্চ রক্তচাপ নিয়ন্ত্রণে এস. ই. এইচ-এর প্রস্তাবিত ভূমিকা কিডনিতে এস. ই. এইচ ফাংশনের একটি সহজ মডেল হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এখানে ই. ই. টিগুলি ভাসোডিলেটরি, এবং অন্যান্য ভাসোকনস্ট্রাকটিভ সংকেতের ভারসাম্য হিসাবে ভাবা যেতে পারে। এস. ই. এইচ. ই. ই. টি-কে হাইড্রোলাইজ করে ডাইহাইড্রোক্সিইকোস্যাট্রিওনিক অ্যাসিড (ডি. এইচ. ই. টি) গঠন করে। এই অণুগুলি আরও বেশি জলে দ্রবণীয় এবং অন্যান্য এনজাইম দ্বারা আরও সহজেই বিপাক হয়, তাই ভাসোডিলেটরি সংকেতটি বর্জনের মাধ্যমে কর্মস্থল থেকে সরানো হয়, যা ভাসোকনস্ট্রাকশনের দিকে ভাসোকনস্ট্রাকটিভ এবং ভাসোডিলেটরি সংকেতের ভারসাম্যকে টিপ দেয়। লিপিড সংকেতের এই পরিবর্তন রক্ত প্রবাহ এবং রক্তচাপের বিরুদ্ধে ভাস্কুলার প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এস. ই. এইচ ইপোক্সাইড হাইড্রোলেজ ক্রিয়াকলাপ হ্রাস করে এবং এর ফলে ই. ই. টি-র বিপাকের প্রধান পথ বন্ধ করে দিয়ে, এই অণুগুলির মাত্রা স্থিতিশীল বা বৃদ্ধি করা যেতে পারে, রক্ত প্রবাহ বৃদ্ধি এবং উচ্চ রক্তচাপ হ্রাস করা যেতে পারে। এস. ই. এইচ ক্রিয়াকলাপের এই হ্রাস জেনেটিক মডেলগুলিতে অর্জন করা যেতে পারে যেখানে এস. ই. এইচ ছিটকে গেছে, বা ছোট অণু এস. ই. এইচ ইনহিবিটার ব্যবহারের মাধ্যমে। এই সরলীকৃত মডেলটি ভিভোর বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা জটিল। ই. ই. টিগুলি বিভিন্ন ভাস্কুলার বিছানায় বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ডি. এইচ. ই. টিগুলি আরও সহজেই নির্গত হয়, তবে এগুলি এখনও সম্পূর্ণরূপে চিহ্নিত করা যায়নি এবং জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলির অধিকারী হতে পারে, যা সরলীকৃত মডেলে বর্ণিত সংকেতগুলির ভারসাম্যকে জটিল করে তোলে। অ্যারাকিডোনিক অ্যাসিড ছাড়াও অন্যান্য লিপিডের ইপোক্সাইড রয়েছে যেমন ওমিগা থ্রি ডোকোসাহেক্সেনোইক অ্যাসিড (ডিএইচএ) এবং ইকোসাপেন্টেনোইক অ্যাসিড (ইপিএ) ইপোক্সাইড। এই লিপিড ইপোক্সাইডগুলি ভিট্রোতে জৈবিক প্রভাব দেখায় যেখানে তারা প্লেটলেট একত্রীকরণকে বাধা দেয়। প্রকৃতপক্ষে, কিছু পরীক্ষায় এগুলি ই. ই. টি-র চেয়ে বেশি শক্তিশালী। অন্যান্য ইপক্সিডাইজড লিপিডগুলির মধ্যে রয়েছে 18-কার্বন লিউকোটক্সিন এবং আইসোলুকোটক্সিন। লিনোলিক অ্যাসিডের ডাইপক্সাইড টেট্রাহাইড্রোফুরান ডায়োলস তৈরি করতে পারে, এসইএইচ আরাকিডনোইক অ্যাসিডের জৈবিকভাবে সক্রিয় ইপোক্সিয়ালকোহল বিপাককে বিপাক করে, হেপক্সিলিন এ3 (8-হাইড্রক্সি-11এস, 12-সেপক্সি-(5জেড, 8জেড, 14জেড)-ইকোস্যাট্রিওনিক অ্যাসিড) থেকে ট্রাইঅক্সিলিন এ3 (8,11,12-ট্রাইহাইড্রক্সি-(5জেড, 9ই, 14জেড)-ইকোস্যাট্রিওনিক অ্যাসিড) এবং হেপক্সিলিন বি3 (10-হাইড্রক্সি-11এস, 12সেপক্সি-(5জেড, 9ই, 14জেড) এই ট্রাইহাইড্রক্সি পণ্যগুলি সাধারণত নিষ্ক্রিয় বলে মনে করা হয় এবং এসইএইচ পথটি সাধারণত হেপক্সিলিনের ক্রিয়াকে সীমাবদ্ধ করে বলে মনে করা হয়। এস. ই. এইচ-এর ফসফেটেজ ক্রিয়াকলাপ টেরপেন পাইরোফসফেট বা লাইসোফসফ্যাটিডিক অ্যাসিডের মতো ইন ভিট্রো লিপিড ফসফেটকে হাইড্রোলাইজ করতে দেখা গেছে। গবেষণায় মস্তিষ্কে কোলেস্টেরল জৈব সংশ্লেষণ এবং বিপাক নিয়ন্ত্রণে এসইএইচ-এর সম্ভাব্য ভূমিকার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। যদি এস. ই. এইচ-এর এন-টার্মিনাল ডোমেন কোলেস্টেরল বিপাক নিয়ন্ত্রণ করে, তবে এটি বোঝায় যে এর ফসফেটেজ ক্রিয়াকলাপের উচ্চ মাত্রা মস্তিষ্কের কোলেস্টেরলের ঘনত্বকে সম্ভাব্যভাবে বাড়িয়ে তুলতে পারে। তবে, এর জৈবিক ভূমিকা এখনও অজানা। ক্লিনিক্যাল তাৎপর্য ই. ই. টি এবং অন্যান্য লিপিড মধ্যস্থতাকারীদের বিপাকের মাধ্যমে, এস. ই. এইচ উচ্চ রক্তচাপ, কার্ডিয়াক হাইপারট্রফি, আর্টেরিওস্ক্লেরোসিস, মস্তিষ্ক এবং হৃৎপিণ্ডের ইস্কেমিয়া/রিপারফিউশন ইনজুরি, ক্যান্সার এবং ব্যথা সহ বেশ কয়েকটি রোগে ভূমিকা পালন করে। কার্ডিওভাসকুলার এবং অন্যান্য রোগে এর সম্ভাব্য ভূমিকার কারণে, এসইএইচ একটি ফার্মাকোলজিকাল লক্ষ্য হিসাবে অনুসরণ করা হচ্ছে, এবং শক্তিশালী ছোট অণু প্রতিরোধক উপলব্ধ। মানুষের স্বাস্থ্যের উপর প্রভাবের কারণে, এস. ই. এইচ একটি ফার্মাসিউটিক্যাল লক্ষ্য হিসাবে অনুসরণ করা হয়েছে এবং বেসরকারী ও সরকারী খাতে বেশ কয়েকটি এস. ই. এইচ ইনহিবিটার তৈরি করা হয়েছে। এই ধরনের একটি প্রতিরোধক, ইউসি1153 (এআর9281), আর্টে থেরাপিউটিক্স দ্বারা উচ্চ রক্তচাপের চিকিত্সার জন্য একটি ফেজ আইআইএ ক্লিনাল ট্রায়ালে নিয়ে যাওয়া হয়েছিল। যাইহোক, ইউসি1153 ক্লিনিকাল ট্রায়ালে ব্যর্থ হয়, এর দুর্বল ফার্মাকোকাইনেটিক বৈশিষ্ট্যের কারণে। এই পরীক্ষার পর থেকে, গ্ল্যাক্সোস্মিথক্লাইন দ্বারা দীর্ঘস্থায়ী অবস্ট্রাকটিভ পালমোনারি রোগের জন্য তৈরি একটি ভিন্ন এসইএইচ ইনহিবিটর, জিএসকে2256294, স্থূল পুরুষ ধূমপায়ীদের জন্য প্রথম পর্যায়ের ক্লিনিকাল ট্রায়ালের প্রাক-পুনরুদ্ধারের পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। EicOsis মানুষ, সহচর প্রাণী এবং ঘোড়ার দীর্ঘস্থায়ী ব্যথার চিকিত্সার জন্য এসইএইচ ইনহিবিটার ডিজাইন এবং প্রয়োগ করে। প্রতিরোধক ইসি1728 সফলভাবে ইকুইন ল্যামিনাইটিসের চিকিৎসা এবং কুকুর ও বিড়ালের প্রদাহজনক ব্যথা উপশম করতে দেখা গেছে এবং বর্তমানে ঘোড়াগুলিতে ক্লিনিকাল ট্রায়াল চলছে। এসইএইচ ইনহিবিটর ইসি5026 ডায়াবেটিক নিউরোপ্যাথির জন্য থেরাপিউটিক হিসাবে নির্বাচিত হয়েছে এবং সম্প্রতি প্রথম পর্যায়ের ক্লিনিকাল ট্রায়ালগুলিতে প্রবেশ করেছে। এইভাবে, একটি থেরাপিউটিক লক্ষ্য হিসাবে এসইএইচ-এর প্রতি আগ্রহ অব্যাহত রয়েছে। একাধিক ক্রিয়া প্রক্রিয়া সহ একটি ছোট-অণু থ্রোম্বোলাইটিক হিসাবে বর্ণিত আরেকটি ওষুধ, এস. এম. টি. পি-7, একটি এস. ই. এইচ প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করতে দেখা গেছে, তবে এটি এখনও প্রাথমিক পরীক্ষামূলক পর্যায়ে রয়েছে। এস. ই. এইচ প্রতিরোধের সম্ভাব্য থেরাপিউটিক মানের একটি ইঙ্গিত আসে মানব জনসংখ্যার মধ্যে এস. ই. এইচ-এর শারীরবৃত্তীয়ভাবে প্রাসঙ্গিক একক নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম (এস. এন. পি) পরীক্ষা করা গবেষণা থেকে। তরুণ প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে করোনারি আর্টারি রিস্ক ডেভেলপমেন্ট (কার্ডিয়া) এবং সম্প্রদায়ের মধ্যে এথেরোস্ক্লেরোসিস রিস্ক (এআরআইসি) করোনারি হৃদরোগের সাথে এসইএইচ কোডিং অঞ্চলে সম্পর্কিত এসএনপি উভয়ই অধ্যয়ন করে। এই গবেষণায়, R287Q এবং K55R নামে দুটি অসঙ্গতিপূর্ণ SNP চিহ্নিত করা হয়েছিল। R287Q সর্বাধিক ঘন ঘন অ্যালিলের 287 অবস্থানে আর্জিনাইনকে গ্লুটামিনে পরিবর্তন করে, যেখানে K55R 55 অবস্থানে লাইসিনকে একটি আর্জিনাইনে পরিবর্তন করে। আর287কিউ কার্ডিয়া গবেষণায় অংশগ্রহণকারী আফ্রিকান আমেরিকান জনসংখ্যার করোনারি ধমনী ক্যাল্সিফিকেশনের সাথে যুক্ত ছিল। কে55আর অ্যালিল এআরআইসি গবেষণায় অংশগ্রহণকারী ককেশীয়দের মধ্যে করোনারি হৃদরোগের ঝুঁকির সাথে যুক্ত, যেখানে এটি পুরুষ হোমোজাইগোটে উচ্চ রক্তচাপ এবং ইস্কেমিক স্ট্রোকের উচ্চ ঝুঁকির সাথেও যুক্ত ছিল। তথ্যসূত্র আরও পড়ুন ইসি 3.1.3 ইসি 3.3.2