Env (gene)
এনভি হল একটি ভাইরাল জিন যা ভাইরাল খাম গঠনকারী প্রোটিনকে এনকোড করে। এনভি জিনের অভিব্যক্তি রেট্রোভাইরাসগুলিকে নির্দিষ্ট ধরনের কোষকে লক্ষ্য করতে এবং সংযুক্ত করতে এবং লক্ষ্য কোষের ঝিল্লিতে অনুপ্রবেশ করতে সক্ষম করে। বিভিন্ন এনভি জিনের গঠন এবং ক্রম বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে এনভি প্রোটিনগুলি টাইপ 1 ফিউশন মেশিন। টাইপ 1 ফিউশন মেশিনগুলি প্রাথমিকভাবে লক্ষ্য কোষের পৃষ্ঠে একটি রিসেপ্টরকে আবদ্ধ করে, যা একটি গঠনমূলক পরিবর্তন ঘটায়, যা ফিউশন প্রোটিনকে আবদ্ধ করার অনুমতি দেয়। ফিউশন পেপটাইড পোষক কোষের ঝিল্লিতে নিজেকে ঢোকায় এবং পোষক কোষের ঝিল্লিকে ভাইরাল ঝিল্লির খুব কাছাকাছি নিয়ে আসে যাতে ঝিল্লি ফিউশন সহজ হয়। যদিও রেট্রোভাইরাসগুলির মধ্যে এনভি জিনের ক্রমের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে, জিনটি সর্বদা গ্যাগ, প্রো এবং পোলের নীচের দিকে অবস্থিত। অভিব্যক্তির জন্য এন. ভি. এম. আর. এন. এ-কে অবশ্যই বিভক্ত করতে হবে। এনভি জিনের পরিপক্ক পণ্য হল ভাইরাল স্পাইক প্রোটিন, যার দুটি প্রধান অংশ রয়েছেঃ সারফেস প্রোটিন (এসইউ) এবং ট্রান্সমেম্ব্রেন প্রোটিন (টিএম)। ভাইরাসের ট্রপিজম এস. ইউ প্রোটিন ডোমেইন দ্বারা নির্ধারিত হয় কারণ এটি ভাইরাসের রিসেপ্টর-বাইন্ডিং ফাংশনের জন্য দায়ী। এসইউ ডোমেন তাই একটি একক রিসেপ্টর অণুর জন্য ভাইরাসের নির্দিষ্টতা নির্ধারণ করে। শারীরিক কাঠামো অলিগোমেরাইজেশন রেট্রোভাইরাল গ্লাইকোপ্রোটিনগুলি অলিগোমেরিক কমপ্লেক্স যা এসইউ-টিএম হেটেরোডাইমার দ্বারা গঠিত, যা গ্লাইকোসাইলেটেড এনভি অগ্রদূতের অনুবাদের পরে এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে তৈরি হয়। এই হেটেরোডাইমারগুলির বিন্যাস ভাইরাল পৃষ্ঠে নোবেড স্পাইকের 3D কাঠামো নির্ধারণ করে। এভিয়ান সারকোমা এবং লিউকোসিস ভাইরাস (এ. এস. এল. ভি) এবং মুরিন লিউকেমিয়া ভাইরাস (এম. এল. ভি)-এর এন. ভি প্রোটিন উভয়ই এস. ইউ-টি. এম হেটেরোডাইমারের ট্রিমার। হিউম্যান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাস (এইচ. আই. ভি)-এর এন. ভি প্রোটিনেরও হেটেরোডাইমারের একটি ট্রাইমেরিক কাঠামো রয়েছে। এটা বিশ্বাস করা হয় যে, সদ্যোজাত প্রোটিনের আন্তঃকোষীয় পরিবহন কিছুটা হলেও নির্ভর করে এনভি অগ্রদূতের অলিগোমেরাইজেশনের উপর, যা হাইড্রোফোবিক সিকোয়েন্সকে প্রোটিন কাঠামোর ভিতরে সমাহিত করার অনুমতি দেয়। এই অলিগোমেরাইজেশন লক্ষ্য কোষের ঝিল্লির সাথে ফিউশন সূচনার সাথেও জড়িত। অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন এনভি-কে ম্যানোজ-সমৃদ্ধ অলিগোস্যাকারাইড যোগ করে পরিবর্তন করা যেতে পারে, একটি প্রক্রিয়া যা রুক্ষ এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলামে ঘটে এবং পোষক কোষের এনজাইম দ্বারা পরিচালিত হয়। অ্যাসন-এক্স-সের বা অ্যাসন-এক্স-থ্রে মোটিফগুলিতে অ্যাস্পারাজিনে কোট্রান্সলেশনাল গ্লাইকোসাইলেশন ঘটে। এন-লিঙ্কযুক্ত গ্লাইকোসাইলেশন সাইটগুলিতে বিভিন্ন রেট্রোভাইরাস ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়ঃ এইচআইভি-1-এর প্রায় 30টি গ্লাইকোসাইলেটেড সাইট থাকতে পারে, যার মধ্যে 25টি জিপি120-এ থাকে। বর্ণালীর অপর প্রান্তে, এমএমটিভি (মাউস ম্যামারি টিউমার ভাইরাস)-তে অলিগোস্যাকারাইড সংযোজনের জন্য মাত্র 4টি স্থান রয়েছে (জিপি52-এ দুটি এবং জিপি37-এ দুটি)। অলিগোস্যাকারাইডের সংযোজন সম্ভবত প্রোটিন কাঠামোকে স্থিতিশীল করে এনভির সঠিক ভাঁজ করার ক্ষেত্রে ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়। সঠিক ভাঁজ ছাড়া, প্রোটিন পরিবহন এবং কার্যকারিতা মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্থ হতে পারে। এইচ. আই. ভি-1-এ এন. ভি-এর গ্লাইকোসাইলেশনের গুরুত্ব একটি গ্লাইকোসাইলেশন ইনহিবিটর, টুনিকামাইসিনের উপস্থিতিতে গ্লাইকোপ্রোটিন সংশ্লেষণের মাধ্যমে নির্ধারণ করা হয়েছিল। সংশ্লেষিত প্রোটিনটি ভুলভাবে ভাঁজ করা হয়েছিল এবং সিডি4 বাঁধতে অক্ষম ছিল। রিসেপ্টর বাঁধাই শুধুমাত্র ন্যূনতমভাবে প্রভাবিত হয়েছিল, তবে, যখন নিঃসৃত এনভি পণ্যটি এনজাইমগতভাবে ডিগ্লাইকোসাইলেটেড ছিল। এইচ. আই. ভি-তে জি. পি. 160 প্রোটিনের জন্য এন. ভি জিন কোড যা একটি হোমোট্রিমার গঠন করে এবং হোস্ট সেল প্রোটিজ, ফুরিন দ্বারা জি. পি. 120 এবং জি. পি. 41-এ বিভক্ত হয়। একটি সক্রিয় ফিউশন প্রোটিন গঠনের জন্য, এসইউ জিপি120 এবং টিএম জিপি41 পলিপেপটাইডগুলি অ-সমযোজীভাবে একত্রে আবদ্ধ থাকে, তবে এই মিথস্ক্রিয়াটি প্রায়শই স্থিতিশীল হয় না, যার ফলে শেড, দ্রবণীয় জিপি120 এবং ঝিল্লি-আবদ্ধ, জিপি41 'স্টাম্প' হয়। পৃথকভাবে, ফুরিন দ্বারা বিভাজন অকার্যকর, এবং ভাইরিওনগুলি প্রায়শই নিষ্ক্রিয়, অশুচি জিপি160 দিয়ে মুক্তি পায়। এই নিষ্ক্রিয় রূপগুলির উচ্চ প্রাদুর্ভাবের কারণে, ইমিউন সিস্টেম প্রায়শই অ্যান্টিবডি তৈরি করে যা খাম প্রোটিনের সক্রিয় রূপগুলির পরিবর্তে নিষ্ক্রিয় জিপি160 কে লক্ষ্য করে। এইচ. আই. ভি-র প্রতিলিপি চক্র দেখুন। এনভি এক্সপ্রেশন রেভের জিন পণ্য দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। রেভের পরীক্ষামূলক অপসারণের ফলে এনভি প্রোটিন সনাক্ত করতে অক্ষমতা দেখা দেয় এবং কোষের সাইটোপ্লাজমে এনভি এমআরএনএর মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। যাইহোক, যখন মোট সেলুলার আরএনএ বিশ্লেষণ করা হয়েছিল, তখন এনভি আরএনএ মোটগুলি রেভ কোএক্সপ্রেশনের উপস্থিতি এবং অনুপস্থিতিতে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন ছিল না। দেখা গেছে যে রেভ এক্সপ্রেশন ছাড়া, পারমাণবিক এন. ভি. আর. এন. এ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, যা ইঙ্গিত করে যে এন. ভি. এম. আর. এন. এ-র পারমাণবিক রপ্তানিতে রেভ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। রেভের ভূমিকা আরও স্পষ্ট করা হয়েছিল যখন দেখা গিয়েছিল যে রেভ ট্রান্স-এ কাজ করে এইচআইভি-1-এর এনভি জিনে উপস্থিত একটি নির্দিষ্ট ক্রমকে লক্ষ্য করে নিউক্লিয়াস থেকে অসম্পূর্ণভাবে বিভক্ত এইচআইভি-1 আরএনএ রপ্তানি শুরু করার জন্য। ভাইরাল খামের পৃষ্ঠে উন্মুক্ত, গ্লাইকোপ্রোটিন জিপি120 যে কোনও লক্ষ্য কোষে সিডি4 রিসেপ্টরকে আবদ্ধ করে যার এই ধরনের রিসেপ্টর রয়েছে, বিশেষ করে সহায়ক টি-সেল। এইচ. আই. ভি-1-এর স্ট্রেনগুলি পৃথক করা হয়েছে যা হোস্ট কোষে প্রবেশ করতে সক্ষম যা সিডি 4 নেতিবাচক। এই সিডি4-স্বাধীনতা এনভি জিনের স্বতঃস্ফূর্ত পরিবর্তনের সঙ্গে যুক্ত। এই মিউট্যান্ট স্ট্রেনের মানব কোষকে সংক্রামিত করার জন্য কো-রিসেপ্টর, সি. এক্স. সি. আর. 4-এর উপস্থিতি যথেষ্ট। এই ফেনোটাইপের স্ট্রেনটিতে জিপি120-এর জন্য সিকোয়েন্স কোডিংয়ে সাতটি মিউটেশন পাওয়া গেছে এবং এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে এই মিউটেশনগুলি জিপি120-তে গঠনমূলক পরিবর্তনকে প্ররোচিত করে যা ভাইরাসকে সহ-রিসেপ্টরটির সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে দেয়। যেহেতু সিডি4 রিসেপ্টর বন্ধন এইচআইভি সংক্রমণের সবচেয়ে সুস্পষ্ট পদক্ষেপ, তাই জিপি120 এইচআইভি টিকা গবেষণার প্রথম লক্ষ্যগুলির মধ্যে ছিল। এই প্রচেষ্টাগুলি এইচআইভি দ্বারা ব্যবহৃত ফিউশন প্রক্রিয়া দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়েছে, যা অ্যান্টিবডি দ্বারা নিরপেক্ষকরণকে অত্যন্ত কঠিন করে তোলে। পোষক কোষকে আবদ্ধ করার আগে, জিপি120 কার্যকরীভাবে অ্যান্টিবডি থেকে লুকিয়ে থাকে কারণ এটি প্রোটিনের মধ্যে সমাহিত থাকে এবং শর্করা দ্বারা সুরক্ষিত থাকে। জিপি120 কেবল তখনই উন্মুক্ত হয় যখন একটি পোষক কোষের কাছাকাছি থাকে এবং ভাইরাল এবং পোষক কোষের ঝিল্লির মধ্যে স্থানটি অ্যান্টিবডিগুলির বন্ধনকে বাধা দেওয়ার জন্য যথেষ্ট ছোট হয়। gp41 গ্লাইকোপ্রোটিন gp41 অ-সমযোজীভাবে gp120-এর সাথে আবদ্ধ, এবং দ্বিতীয় ধাপ প্রদান করে যার মাধ্যমে এইচ. আই. ভি কোষে প্রবেশ করে। এটি মূলত ভাইরাল খামের মধ্যে সমাহিত করা হয়, কিন্তু যখন জিপি120 একটি সিডি4 রিসেপ্টর-এর সাথে আবদ্ধ হয়, তখন জিপি120 তার গঠন পরিবর্তন করে যার ফলে জিপি41 উন্মুক্ত হয়ে যায়, যেখানে এটি পোষক কোষের সাথে সংমিশ্রণে সহায়তা করতে পারে। এনফুভার্টাইডের মতো ফিউশন প্রতিরোধক ওষুধগুলি জিপি41-এর সাথে আবদ্ধ হয়ে ফিউশন প্রক্রিয়াটিকে বাধা দেয়। এম. এম. টি. ভি-তে এন. ভি. মাউস ম্যামারি টিউমার ভাইরাস (এম. এম. টি. ভি) একটি পলিপ্রোটিন জি. পি. 70 ()-এর জন্য এন. ভি জিন কোড যা পৃষ্ঠ (এস. ইউ) এবং ট্রান্সমেম্ব্রেন (টি. এম) এন. ভি পণ্য উৎপাদনের জন্য বিভক্ত করা হয়। জিপি52 হল এমএমটিভির এসইউ সাবইউনিট এবং জিপি36 হল টিএম সাবইউনিট। জিপি52 হল 52,000-ডাল্টন গ্লাইকোপ্রোটিন এবং জিপি36 হল 36,000-ডাল্টন গ্লাইকোপ্রোটিন। এমএমটিভি এনভি গবেষকদের কাছে বিশেষ আগ্রহের কারণ এই আবিষ্কার যে এটি একটি ইমিউনোরেসেপ্টর টাইরোসিন-ভিত্তিক অ্যাক্টিভেশন মোটিফকে (আইটিএএম) এনকোড করে যা মানব এবং মুরিন স্তন্যপায়ী কোষকে সংস্কৃতিতে রূপান্তরিত করতে দেখানো হয়েছে। এই আইটিএএম এপিথেলিয়াল অ্যাসিনার কাঠামোকে ডিপোলারাইজ করে, যার ফলে কোষগুলির ফেনোটাইপ পরিবর্তন হয় এবং সেগুলি ক্যান্সারযুক্ত হয়ে ওঠে। এ. এস. এল. ভি উপগোষ্ঠী এ-তে এভিয়ান সারকোমা এবং লিউকোসিস ভাইরাস (এ. এস. এল. ভি)-এর দশটি উপগোষ্ঠী রয়েছে (এ থেকে জে)। উপগোষ্ঠী এ-এর খামের গ্লাইকোপ্রোটিনকে এনভিএ বলা হয় এবং পূর্ববর্তী প্রোটিনের জন্য এর এনভি জিন কোডগুলি পিআর95 নামে পরিচিত। এই অগ্রদূতটি পোষক কোষ এনজাইম দ্বারা বিভক্ত হয়ে পৃষ্ঠ প্রোটিন সাবইউনিট, জিপি85, এবং ট্রান্সমেম্ব্রেন প্রোটিন সাবইউনিট, জিপি37 উৎপন্ন করে, যা হেটেরোডাইমারাইজ করে এবং তারপর একটি ট্রিমার গঠন করে। খামের অগ্রদূত প্রোটিনের প্রক্রিয়াকরণ সম্পন্ন হওয়ার আগে ভাইরাসটি কোষগুলিকে সংক্রামিত করতে পারে না। ভাইরাসটি একটি পোষক কোষের সাইটোসোলে প্রবেশ করার জন্য, একটি কম পিএইচ প্রয়োজন। মুরিন লিউকেমিয়া ভাইরাসের (এম. এল. ভি) এন. ভি জিন 71,000-ডাল্টন গ্লাইকোপ্রোটিন, জিপি71-এর জন্য কোড করে। এই মেমব্রেন রিসেপ্টরটি রাউসার মুরাইন লিউকেমিয়া ভাইরাস (আর-এমইউএলভি) থেকে পৃথক করা হয়েছিল। স্তন্যপায়ী বিবর্তনে এনভি রেট্রোভাইরাল প্রোটিন এনভি স্তন্যপায়ী বিবর্তনের সময় একাধিকবার ধরা পড়েছে এবং প্ল্যাসেন্টাল টিস্যুতে প্রকাশিত হয়, যেখানে এটি ভ্রূণ এবং মাতৃ কোষের সংমিশ্রণকে সহজতর করে। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে এই প্রোটিনকে সিনসাইটিন বলা হয়। আরও দেখুন ভাইরাল কাঠামোগত প্রোটিন রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক ভাইরাল কাঠামোগত প্রোটিন