Protocadherin
প্রোটোকাডেরিন (পিসিডিএইচএস) হল হোমোফিলিক কোষ-আঠালো প্রোটিনের ক্যাডেরিন সুপারফ্যামিলির বৃহত্তম স্তন্যপায়ী উপগোষ্ঠী। তারা শিনতারো সুজুকির দল দ্বারা আবিষ্কৃত হয়েছিল, যখন তারা ক্যাডেরিন পরিবারের নতুন সদস্যদের খুঁজে বের করার জন্য পিসিআর ব্যবহার করেছিল। প্রোটোকাডেরিনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পিসিআর টুকরোগুলি মেরুদণ্ডী এবং অমেরুদণ্ডী প্রজাতিতে পাওয়া গেছে। বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে এই বিস্তার থেকে বোঝা যায় যে এই টুকরোগুলি একটি প্রাচীন ক্যাডেরিনের অংশ ছিল এবং তাই এগুলিকে "প্রথম ক্যাডেরিন্স" হিসাবে "প্রোটোকাডেরিন্স" বলা হত। স্তন্যপায়ী জিনোমে চিহ্নিত প্রায় 70টি পিসিডিএইচ জিনের মধ্যে 50টিরও বেশি জিন একই ক্রোমোজোমের উপর শক্তভাবে সংযুক্ত জিন ক্লাস্টারে অবস্থিত। সম্প্রতি অবধি, এটি ধরে নেওয়া হয়েছিল যে এই ধরনের সংগঠন শুধুমাত্র মেরুদণ্ডী প্রাণীর মধ্যে পাওয়া যেতে পারে, তবে অক্টোপাস বাইমাকুলয়েডের 168 টি জিন রয়েছে যার মধ্যে প্রায় তিন-চতুর্থাংশ যথাক্রমে 31 এবং 17 টি জিনের সাথে আপস করা দুটি বৃহত্তম ক্লাস্টারের সাথে টেন্ডেম ক্লাস্টারে পাওয়া যায়। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে, দুই ধরনের পিসিডিএইচ জিন সংজ্ঞায়িত করা হয়েছেঃ অ-ক্লাস্টারযুক্ত পিসিডিএইচগুলি যা জিনোম জুড়ে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকে; এবং ক্লাস্টারযুক্ত পিসিডিএইচগুলি α, β, γ নামে তিনটি জিন ক্লাস্টারে সংগঠিত হয় যা মাউস জিনোমে যথাক্রমে 14,22 এবং 22 নিয়ে গঠিত, বড় পরিবর্তনশীল এক্সোনগুলি একসাথে সাজানো। প্রতিটি এক্সন তার মালিক প্রবর্তক থেকে প্রতিলিপি করা হয় এবং এনকোড করা হয়ঃ পুরো এক্সট্রাসেলুলার ডোমেন, একটি ট্রান্সমেম্ব্রেন ডোমেন, এবং সংশ্লিষ্ট পিসিডিএইচ প্রোটিনের একটি সংক্ষিপ্ত এবং পরিবর্তনশীল ইন্ট্রাসেলুলার ডোমেন যা ক্যাটেনিনের মাধ্যমে সাইটোস্কেলিটনের সাথে সংযুক্তির অভাবের কারণে ক্যাডেরিন ইন্ট্রাসেলুলার ডোমেনের থেকে পৃথক। উপরন্তু, এই ক্লাস্টারযুক্ত পিসিডিএইচ জিনগুলি প্রধানত উন্নয়নশীল স্নায়ুতন্ত্রে প্রকাশিত হয় এবং যেহেতু পিসিডিএইচএস জিনের বিভিন্ন উপসেট পৃথক নিউরনে পৃথকভাবে প্রকাশিত হয়, তাই এই সংমিশ্রণমূলক অভিব্যক্তি থেকে একটি বিশাল কোষ পৃষ্ঠ বৈচিত্র্য উদ্ভূত হতে পারে। এটি অনুমানের দিকে পরিচালিত করেছে এবং আরও এই প্রস্তাবের দিকে পরিচালিত করেছে যে পিসিডিএইচগুলি স্নায়বিক সংযোগের জন্য একটি সিনাপটিক-ঠিকানা কোড বা অমেরুদণ্ডী প্রাণীর ডিএসসিএএম প্রোটিনের অনুরূপ স্ব-স্বীকৃতি/স্ব-এড়ানোর জন্য একটি একক-কোষ বারকোড সরবরাহ করতে পারে। যদিও মেরুদণ্ডী ডি. এস. সি. এ. এম-গুলিতে তাদের অমেরুদণ্ডী প্রতিরূপগুলির বৈচিত্র্যের অভাব রয়েছে, তবে পৃথক পি. সি. ডি. এইচ আইসোফর্মগুলির নির্বাচিত প্রতিলিপি প্রবর্তক পছন্দের পরে বিকল্প প্রাক-এম. আর. এন. এ সিস-স্প্লাইসিং দ্বারা অর্জন করা যেতে পারে যার ফলে সম্ভাব্য সংমিশ্রণের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। ফাংশন হোমোফিলিক মিথস্ক্রিয়া এবং আন্তঃকোষীয় সংকেত ক্লাস্টার্ড পিসিডিএইচএস প্রোটিনগুলি নিউরোনাল সোমা, ডেনড্রাইট এবং অ্যাক্সন জুড়ে সনাক্ত করা হয় এবং সিনাপ্স এবং বৃদ্ধি শঙ্কুতে পর্যবেক্ষণ করা হয়। ধ্রুপদী ক্যাডেরিনের মতো, পিসিডিএইচ পরিবারের সদস্যদেরও কোষ-ভিত্তিক পরীক্ষায় কোষ-কোষের আনুগত্যের মধ্যস্থতা করতে দেখানো হয়েছিল এবং তাদের বেশিরভাগই হোমোফিলিক ট্রান্স-মিথস্ক্রিয়ায় জড়িত ছিল। শ্রাইনার এবং ওয়েইনার দেখিয়েছেন যে পিসিডিএইচএ এবং γ প্রোটিন মাল্টিমেরিক কমপ্লেক্স তৈরি করতে পারে। যদি পি. সি. ডি. এইচ-এর তিনটি শ্রেণীই যাদৃচ্ছিকভাবে প্রকাশিত পি. সি. ডি. এইচ-এর আইসোফর্মের বহুমাত্রিককরণে জড়িত হতে পারে, তবে নিউরনগুলি প্রচুর সংখ্যক স্বতন্ত্র হোমোফিলিক মিথস্ক্রিয়া ইউনিট তৈরি করতে পারে, যা কেবলমাত্র যাদৃচ্ছিক জিন অভিব্যক্তি দ্বারা প্রদত্ত কোষ-পৃষ্ঠের বৈচিত্র্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়িয়ে তোলে। সাইটোপ্লাজমিক ডোমেনের ক্ষেত্রে, ক্লাস্টার্ড পিসিডিএইচএস প্রোটিনের তিনটি শ্রেণীই ভিন্ন, যদিও মেরুদণ্ডী বিবর্তনে এগুলি কঠোরভাবে সংরক্ষিত থাকে, যা একটি সংরক্ষিত কোষীয় ক্রিয়াকলাপের পরামর্শ দেয়। এটি ফসফেটেজ, কাইনেস, আঠালো অণু এবং সিনাপটিক প্রোটিন সহ অন্যান্য আন্তঃক্রিয়াশীল প্রোটিনগুলির একটি বড় সংখ্যা দ্বারা নিশ্চিত করা হয় সাইটোপ্লাজমিক ডোমেনটি আন্তঃকোষীয় ধারণকেও মধ্যস্থতা করে, এমন একটি বৈশিষ্ট্য যা ক্লাস্টার্ড প্রোটোকাডেরিনগুলিকে সম্পর্কিত শাস্ত্রীয় ক্যাডেরিনের থেকে আলাদা করে। উপরন্তু, এটি দেখানো হয়েছিল যে পিসিডিএইচগুলি প্রোটিওলিটিকভাবে γ-সিক্রেটেজ কমপ্লেক্স দ্বারা প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যা সাইটোপ্লাজমে দ্রবণীয় আন্তঃকোষীয় টুকরোগুলি ছেড়ে দেয় যার সাইটোপ্লাজমে স্থানীয়ভাবে কাজ করার মতো বিস্তৃত ফাংশন থাকতে পারে এবং/অথবা এমনকি জিন অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে অন্যান্য কোষ-পৃষ্ঠের প্রোটিনের মতো যেমন নচ এবং এন-ক্যাডেরিন। যেহেতু এই অণুগুলি অ্যাক্সন গাইডেন্স এবং ডেনড্রাইট আর্বোরাইজেশনের মতো অনেক উন্নয়নমূলক প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত, তাই পিসিডিএইচএস জিনের মিউটেশন এবং তাদের অভিব্যক্তি ডাউন, রেটের পাশাপাশি ভঙ্গুর এক্স সিন্ড্রোম, সিজোফ্রেনিয়া এবং নিউরোডিজেনারেটিভ রোগে ভূমিকা রাখতে পারে। উভয়ই হোমোফিলিক মিথস্ক্রিয়া বাড়ায়। এগুলি যথাক্রমে নিউরোফিলামেন্ট এম এবং ফ্যাসিনের সাথে যুক্ত। মানব জিন আরও দেখুন ক্যাডেরিন পিসিডিএইচ11এক্স নিউরোনাল সেলফ-অ্যাভয়েডেন্স এপিলেপটিক এনসেফালোপ্যাথি, আর্লি ইনফ্যান্টাইল, 9, যা জিন এনকোডিং প্রোটোকাডেরিন-19-এ মিউটেশনের কারণে ঘটে।