H3S28P
এইচ3এস28পি হল ডিএনএ প্যাকেজিং প্রোটিন হিস্টোন এইচ3-এর একটি এপিজেনেটিক পরিবর্তন। এটি এমন একটি চিহ্ন যা হিস্টোন এইচ3 প্রোটিনের 28তম সেরিন অবশিষ্টাংশের ফসফোরিলেশনকে নির্দেশ করে। এইচ3এস10 এবং এইচ3এস28-এর জন্য প্রাথমিক মাইটোসিস ফসফোরিলেশন প্যাটার্নগুলি বেশ অনুরূপ, যা প্রোফেজের সময় ক্রোমোসোমাল ঘনীভবনের সূচনা থেকে শুরু হয়। এইচ3এস28-এর ফসফোরিলেশনের প্রতিলিপি প্রভাব রয়েছে এবং অন্যান্য হিস্টোনগুলিকে অ্যাসিটিলেট করে। নামকরণ এই পরিবর্তনের নামটি হিস্টোন এইচ3 প্রোটিন সাবইউনিটে সেরিন 28-এর প্রোটিন ফসফোরিলেশনকে নির্দেশ করেঃ সেরিন/থ্রেওনিন/টাইরোসিন ফসফোরিলেশন একটি নেতিবাচক চার্জযুক্ত ফসফেট গ্রুপের সংযোজন প্রোটিন কাঠামোতে বড় পরিবর্তন আনতে পারে, যা প্রোটিন ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে ফসফোরিলেশনের সু-বৈশিষ্ট্যযুক্ত ভূমিকার দিকে পরিচালিত করে। হিস্টোন ফসফোরিলেশনের কাঠামোগত প্রভাব কী তা স্পষ্ট নয়, তবে অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন হিসাবে হিস্টোন ফসফোরিলেশনের স্পষ্ট কাজ রয়েছে। পরিবর্তনের প্রভাব উল্লেখযোগ্য সংখ্যক ফসফরিলেটেড হিস্টোন অবশিষ্টাংশ জিন প্রকাশের সাথে যুক্ত। মজার বিষয় হল, এগুলি প্রায়শই প্রলিফারেটিভ জিনের নিয়ন্ত্রণের সাথে সম্পর্কিত। এইচ3-এর সেরিন 10 এবং 28 এবং এইচ2বি-র সেরিন 32-এর ফসফোরিলেশন এপিডার্মাল গ্রোথ ফ্যাক্টর (ইজিএফ)-প্রতিক্রিয়াশীল জিন ট্রান্সক্রিপশন নিয়ন্ত্রণের সাথে যুক্ত হয়েছে। যে পরিবেশে এটি ঘটে তার উপর নির্ভর করে, একই ফসফরিলেটেড অবশিষ্টাংশ ক্রোমাটিন কাঠামোর উপর ব্যাপকভাবে ভিন্ন পরিণতি ঘটাতে পারে। এইচ3এস10 এবং এইচ3এস28 ফসফোরিলেশন এই দ্বৈততার একটি চমৎকার দৃষ্টান্তঃ ফসফোরিলেটেড অবশিষ্টাংশ উভয়ই মাইটোসিস এবং মিয়োসিসের সময় ক্রোমাটিন সংকোচনের সাথে জড়িত, পাশাপাশি প্রতিলিপি সক্রিয়করণের পরে ক্রোমাটিন শিথিলকরণের সাথে জড়িত। এই ফসফোরিলেশন ঘটনাগুলির বিভিন্ন ভূমিকার কারণে, পৃথক অবশিষ্টাংশ ফসফোরিলেশনকে বিচ্ছিন্নভাবে পরীক্ষা করা যায় না। প্রভাবটি কোষীয় পরিবেশ এবং অন্যান্য সিস বা ট্রান্স পরিবর্তনের সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়। প্রতিলিপি প্রভাব এইচ3এস10 এবং এইচ3এস28-এর জন্য প্রাথমিক মাইটোসিস ফসফোরিলেশন প্যাটার্নগুলি বেশ অনুরূপ, যা প্রোফেজের সময় ক্রোমোসোমাল ঘনীভবনের সূচনা থেকে শুরু হয়। জিন প্রবর্তকদের ক্ষেত্রে, এইচ3এস28 ফসফোরিলেশন ক্রোমাটিন থেকে পলিকম্ব নিয়ন্ত্রণমূলক জটিলতাগুলি সরিয়ে ফেলবে বলে আশা করা হচ্ছে, যার ফলে নিকটবর্তী কে27 অবশিষ্টাংশের ডিমিথাইলেশন এবং অ্যাসিটিলেশন ঘটবে, যা প্রতিলিপি সক্রিয় করবে। এই রূপান্তরটি H3K27-এর পাশের একটি স্থানে H3S28-এর ফসফরিলেশন দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়। এটি আবিষ্কৃত হয় যে সি-ফস এবং-গ্লোবিন-এর মতো জিনের প্রবর্তকদের মধ্যে ফসফরিলেটিং এইচ3এস28 তাদের সক্রিয়করণ নিয়ন্ত্রণ করে। অ্যাসিটিলেশন প্রভাব এইচ3কে27এসি ছাড়াও, এইচ3এস28পি প্রতিলিপি সক্রিয়করণে ভূমিকা পালন করে। H3S28p H3K27me3-কে জমা হতে বাধা দেয়, যার ফলে H3K27 অ্যাসিটাইলেশন ঘটে। একইভাবে, এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে এইচ3এস28-এর ফসফোরাইলেশন কে9 অ্যাসিটাইলেশনকে উৎসাহিত করে। ইউভিবি বিকিরণ ফসফোরিলেট এইচ3এস10 এবং এইচ3এস28 পরিবর্তনের জন্য নির্দিষ্ট কাইনেস, যেখানে এইচ3এস28 অতিরিক্তভাবে কাইনেস এমএসকে1, ইআরকে1, পি38, এফওয়াইএন, এমএলটিকে, ইআরকে2 এবং কম পরিমাণে জেএনকে1 এবং জেএনকে2 দ্বারা ফসফোরিলেট করা হয়। হিস্টোন পরিবর্তন ইউক্যারিওটিক কোষের জিনোমিক ডিএনএ হিস্টোন নামে পরিচিত বিশেষ প্রোটিন অণুর চারপাশে আবৃত থাকে। ডি. এন. এ-র লুপিং দ্বারা গঠিত জটিলতাগুলি ক্রোমাটিন নামে পরিচিত। হিস্টোন ফসফোরিলেশনের মতো হিস্টোনগুলির অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন প্রোটিন পরিবর্তন করে ক্রোমাটিন কাঠামো পরিবর্তন করতে দেখা গেছেঃ ডিএনএ বা প্রোটিনঃ প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া। হিস্টোন অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনগুলি ক্রোমাটিন কাঠামোকে পরিবর্তন করে। সবচেয়ে সাধারণভাবে সম্পর্কিত হিস্টোন ফসফোরিলেশন ডিএনএ ক্ষতির সেলুলার প্রতিক্রিয়ার সময় ঘটে, যখন ফসফোরিলেটেড হিস্টোন এইচ2এ ডিএনএ ভাঙার স্থানের চারপাশে বড় ক্রোমাটিন ডোমেনকে পৃথক করে। গবেষকরা তদন্ত করেছেন যে হিস্টোনের পরিবর্তনগুলি সরাসরি আরএনএ পলিমারেজ II নির্দেশিত প্রতিলিপিকে প্রভাবিত করে কিনা। গবেষকরা এমন প্রোটিন বেছে নেন যা ট্রান্সক্রিপশনে তাদের প্রভাব পরীক্ষা করার জন্য হিস্টোনগুলিকে সংশোধন করতে পরিচিত, এবং দেখতে পান যে স্ট্রেস-প্ররোচিত কাইনেজ, এমএসকে1, আরএনএ সংশ্লেষণকে বাধা দেয়। যখন টেমপ্লেটটি ক্রোমাটিনে ছিল তখন এমএসকে1 দ্বারা প্রতিলিপির প্রতিরোধ সবচেয়ে সংবেদনশীল ছিল, যেহেতু ক্রোমাটিনে নেই এমন ডিএনএ টেমপ্লেটগুলি এমএসকে1-এর প্রভাব প্রতিরোধী ছিল। দেখা গেছে যে, সেরিন 1-এ এমএসকে1 ফসফোরিলেটেড হিস্টোন এইচ2এ এবং সেরিন 1-এর অ্যালানিনে রূপান্তর এমএসকে1 দ্বারা প্রতিলিপির প্রতিরোধকে অবরুদ্ধ করে। এইভাবে ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে হিস্টোনের অ্যাসিটাইলেশন এমএসকে1 হিসাবে একটি কাইনেজ দ্বারা একটি প্রতিরোধমূলক ফসফোরাইলেশন দমন করে প্রতিলিপি উদ্দীপিত করতে পারে। ফসফোরিলেশন অ্যামিনো অ্যাসিডের পার্শ্ব শৃঙ্খলে একটি চার্জযুক্ত এবং হাইড্রোফিলিক গ্রুপের প্রবর্তন করে, সম্ভবত নিকটবর্তী অ্যামিনো অ্যাসিডের সাথে মিথস্ক্রিয়া পরিবর্তন করে একটি প্রোটিনের কাঠামো পরিবর্তন করে। কিছু প্রোটিন যেমন পি53-এ একাধিক ফসফোরিলেশন সাইট থাকে, যা জটিল, বহু-স্তরের নিয়ন্ত্রণকে সহজতর করে। প্রোটিনগুলি সহজেই ফসফোরিলেটেড এবং ডিফসফোরিলেটেড হতে পারে, এই ধরনের পরিবর্তন কোষগুলির জন্য বাহ্যিক সংকেত এবং পরিবেশগত অবস্থার প্রতি সাড়া দেওয়ার জন্য একটি নমনীয় প্রক্রিয়া। কাইনেস ফসফোরিলেট প্রোটিন এবং ফসফেটেজ ডিফসফোরিলেট প্রোটিন। অনেক এনজাইম এবং রিসেপ্টর ফসফোরাইলেশন এবং ডিফসফোরাইলেশন দ্বারা "চালু" বা "বন্ধ" করা হয়। বিপরীতমুখী ফসফোরিলেশনের ফলে অনেক এনজাইম এবং রিসেপ্টরগুলির কাঠামোতে একটি গঠনগত পরিবর্তন ঘটে, যার ফলে সেগুলি সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। ফসফোরিলেশন সাধারণত ইউক্যারিওটিক প্রোটিনের সেরিন, থ্রেওনিন, টাইরোসিন এবং হিস্টিডিনের অবশিষ্টাংশে ঘটে। ইউক্যারিওটিক প্রোটিনের হিস্টিডাইন ফসফোরিলেশন টাইরোসিন ফসফোরিলেশনের তুলনায় অনেক বেশি ঘন ঘন দেখা যায়। প্রোক্যারিওটিক প্রোটিনে ফসফোরিলেশন সেরিন, থ্রেওনিন, টাইরোসিন, হিস্টিডাইন বা আর্জিনিন বা লাইসিনের অবশিষ্টাংশে ঘটে। একটি অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের একটি অ-মেরু আর গ্রুপে একটি ফসফেট (পিও43-) অণু যোগ করা একটি প্রোটিনের হাইড্রোফোবিক অংশকে একটি অণুর মেরু এবং অত্যন্ত হাইড্রোফিলিক অংশে পরিণত করতে পারে। এইভাবে প্রোটিনের গতিবিদ্যা প্রোটিনের অন্যান্য হাইড্রোফোবিক এবং হাইড্রোফিলিক অবশিষ্টাংশের সাথে দীর্ঘ-পরিসীমা অ্যালোস্টেরির মাধ্যমে প্রোটিনের কাঠামোতে একটি গঠনমূলক পরিবর্তন আনতে পারে। এপিজেনেটিক প্রভাব হিস্টোন-পরিবর্তনকারী কমপ্লেক্স বা ক্রোমাটিন পুনর্নির্মাণ কমপ্লেক্স দ্বারা হিস্টোন লেজের অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন কোষ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় এবং জটিল, সমন্বিত প্রতিলিপি আউটপুটের দিকে পরিচালিত করে। মনে করা হয় যে একটি হিস্টোন কোড একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে হিস্টোনগুলির মধ্যে একটি জটিল মিথস্ক্রিয়া দ্বারা জিনের অভিব্যক্তি নির্দেশ করে। হিস্টোনগুলির বর্তমান বোঝাপড়া এবং ব্যাখ্যা দুটি বড় মাপের প্রকল্প থেকে আসেঃ এনকোড এবং এপিজেনোমিক রোডম্যাপ। এপিজেনোমিক অধ্যয়নের উদ্দেশ্য ছিল সমগ্র জিনোম জুড়ে এপিজেনেটিক পরিবর্তনগুলি তদন্ত করা। এটি ক্রোমাটিন অবস্থার দিকে পরিচালিত করে, যা বিভিন্ন প্রোটিন এবং/অথবা হিস্টোন পরিবর্তনগুলি একসাথে গোষ্ঠীবদ্ধ করে জিনোমিক অঞ্চলগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। জিনোমে প্রোটিনের বাঁধাইয়ের অবস্থান দেখে ড্রোসোফিলা কোষে ক্রোমাটিনের অবস্থা তদন্ত করা হয়েছিল। চিআইপি-সিকোয়েন্সিং-এর ব্যবহার জিনোমের বিভিন্ন ব্যান্ডিং দ্বারা চিহ্নিত অঞ্চলগুলি প্রকাশ করে। ড্রোসোফিলাতেও বিভিন্ন বিকাশের পর্যায়গুলি বর্ণনা করা হয়েছিল, হিস্টোন পরিবর্তনের প্রাসঙ্গিকতার উপর জোর দেওয়া হয়েছিল। প্রাপ্ত তথ্যের দিকে নজর দিলে হিস্টোন পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে ক্রোমাটিন অবস্থার সংজ্ঞা পাওয়া যায়। কিছু পরিবর্তন ম্যাপ করা হয়েছিল এবং নির্দিষ্ট জিনোমিক অঞ্চলে স্থানীয়করণের জন্য সমৃদ্ধকরণ দেখা গিয়েছিল। মানব জিনোম ক্রোমাটিন অবস্থার সাথে চিহ্নিত করা হয়। এই টীকাকৃত অবস্থাগুলি অন্তর্নিহিত জিনোম ক্রম থেকে স্বাধীনভাবে একটি জিনোমকে টীকাকৃত করার নতুন উপায় হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ডি. এন. এ ক্রম থেকে এই স্বাধীনতা হিস্টোন পরিবর্তনের এপিজেনেটিক প্রকৃতি প্রয়োগ করে। ক্রোমাটিন অবস্থা নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলি সনাক্ত করতেও কার্যকর যার কোনও সংজ্ঞায়িত ক্রম নেই, যেমন বর্ধক। এই অতিরিক্ত স্তরের টীকা কোষ নির্দিষ্ট জিন নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে আরও গভীর বোঝার সুযোগ করে দেয়। পদ্ধতি হিস্টোন চিহ্ন বিভিন্ন উপায়ে সনাক্ত করা যেতে পারেঃ ক্রোমাটিন ইমিউনোপ্রিসিপিটেশন সিকোয়েন্সিং (চিআইপি-সিকোয়েন্সিং) একবার লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিনের সাথে আবদ্ধ এবং ইমিউনোপ্রিসিপিটেড ডিএনএ সমৃদ্ধকরণের পরিমাণ পরিমাপ করে। এটি ভাল অপ্টিমাইজেশনের ফলস্বরূপ এবং কোষে ডিএনএ-প্রোটিন বন্ধন প্রকাশ করতে ভিভোতে ব্যবহৃত হয়। জিনোমিক অঞ্চল বরাবর বিভিন্ন হিস্টোন পরিবর্তনের জন্য বিভিন্ন ডিএনএ টুকরোগুলি সনাক্ত ও পরিমাপ করতে চিপ-সেক ব্যবহার করা যেতে পারে। 2. মাইক্রোকোকাল নিউক্লিজ সিকোয়েন্সিং (এমএনএজ-সেকিউ) ভাল অবস্থানে থাকা নিউক্লিওসোম দ্বারা আবদ্ধ অঞ্চলগুলি অনুসন্ধান করতে ব্যবহৃত হয়। নিউক্লিওসোম অবস্থান সনাক্ত করতে মাইক্রোকোকাল নিউক্লিজ এনজাইম ব্যবহার করা হয়। ভাল অবস্থানে থাকা নিউক্লিওসোমগুলির ক্রম সমৃদ্ধ হতে দেখা যায়। 3. ট্রান্সপোসেজ অ্যাক্সেসিবল ক্রোমাটিন সিকোয়েন্সিং (এটিএসি-এসইকিউ)-এর জন্য পরীক্ষাটি নিউক্লিওসোম মুক্ত (ওপেন ক্রোমাটিন) অঞ্চলগুলিতে দেখার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি নিউক্লিওসোম স্থানীয়করণকে তুলে ধরতে হাইপার্যাকটিভ টিএন5 ট্রান্সপোসন ব্যবহার করে। রেফারেন্স এপিজেনেটিক্স অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন