E3 binding protein
ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন যা পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেস প্রোটিন এক্স উপাদান নামেও পরিচিত, মাইটোকন্ড্রিয়াল হল এমন একটি প্রোটিন যা মানুষের মধ্যে পিডিএইচএক্স জিন দ্বারা এনকোড করা হয়। ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন হল পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেস কমপ্লেক্সের একটি উপাদান যা শুধুমাত্র ইউক্যারিওটসে পাওয়া যায়। এই জিনের ত্রুটিগুলি পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেসের ঘাটতির একটি কারণ যার ফলে শৈশব এবং শৈশবকালে স্নায়বিক কর্মহীনতা এবং ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস হয়। এই প্রোটিনটি অ্যান্টিমাইটোকন্ড্রিয়াল অ্যান্টিবডিগুলির জন্য একটি ছোট অ্যান্টিজেন। প্রাথমিক বিলিয়ারি কোলানজাইটিস, লিভারের একটি অটোইমিউন রোগ সহ প্রায় 95 শতাংশ রোগীর মধ্যে এই অটো অ্যান্টিবডিগুলি উপস্থিত থাকে। প্রাথমিক বিলিয়ারি কোলানজাইটিস-এ, সক্রিয় টি লিম্ফোসাইটগুলি পিত্তনালীর এপিথেলিয়াল কোষগুলিকে আক্রমণ করে এবং ধ্বংস করে যেখানে এই প্রোটিনটি অস্বাভাবিকভাবে বিতরণ করা হয় এবং অতিরিক্তভাবে প্রকাশিত হয়। প্রাথমিক বিলিয়ারি কোলানজাইটিস অবশেষে লিভারের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। কাঠামো মানব পিডিএইচএক্স জিন দ্বারা এনকোড করা এমআরএনএ দৈর্ঘ্যে প্রায় 2.5 কিলোবাইট, এবং প্রাথমিকভাবে মানুষের কঙ্কাল এবং কার্ডিয়াক পেশী টিস্যুতে প্রকাশিত হয়। জিনটি মানুষের মধ্যে 11তম ক্রোমোসোমে স্থানীয়করণ করা হয়েছে, যার নির্দিষ্ট অবস্থান 11p1.3। মানব পিডিএইচএক্স জিন দ্বারা এনকোড করা প্রোটিন, যা ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন (ই3বিপি) নামেও পরিচিত, পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেস কমপ্লেক্সের অংশ, যা কোষীয় শ্বাস-প্রশ্বাসের জন্য একটি প্রয়োজনীয় জটিল যা পাইরুভেটের অ্যাসিটিল-কোএ-তে নির্জলীকরণকে অনুঘটক করে। পুরো কমপ্লেক্সটি 9.5 এমডিএ আকারের এবং 60-আমেরিকান হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, যার অর্থ 60 টিরও বেশি উপাদান রয়েছে যা পুরো কমপ্লেক্সটি তৈরি করার জন্য একত্রিত করা হয়েছে। এই উপ-এককগুলি অনেক প্রজাতি জুড়ে সংরক্ষিত রয়েছে, কারণ সমস্ত ইউক্যারিওটের জন্য এটিপি উৎপাদনের জন্য এই জটিলতার কার্যকারিতা অপরিহার্য। ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন সরাসরি ডাইহাইড্রোলিপোয়ামাইড ট্রান্সঅ্যাসিটাইলেজ (ই2) কোরের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, এটি কমপ্লেক্সে নোঙর করে। ই3বিপি ই2-এর আই ডোমেইনকে তার সি-টার্মিনাল আই 'ডোমেইন দ্বারা আবদ্ধ করে। E2.E3BP-এর গঠন 60 ই2 প্লাস প্রায় 12 ই3বিপি বলে মনে করা হয়েছিল, তবে, ভারসাম্য অবক্ষেপ এবং ছোট কোণ এক্স-রে বিচ্ছুরণ গবেষণায় দেখা গেছে যে ই3বিপি/ই2 বাঁধাই কমপ্লেক্সের ভর শুধুমাত্র ই2 সাবইউনিটের চেয়ে কম। উপরন্তু, এই গবেষণাগুলি দেখায় যে ই3 পিডিএইচ কমপ্লেক্সের কেন্দ্রীয় ডোডেকাহেড্রনের বাইরে E2.E3BP-এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং এই মিথস্ক্রিয়াটি ই1 সাবইউনিটের জন্য একটি নিম্ন বাঁধাই সম্পর্ক তৈরি করে। একসঙ্গে, এই তথ্যগুলি একটি প্রতিস্থাপন মডেলকে সমর্থন করে, যেখানে ছোট ই3বিপি সাবইউনিটগুলি 60-মিটার সম্পূর্ণ কমপ্লেক্সে যোগ করার পরিবর্তে ই2 সাবইউনিটগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। নির্দিষ্ট মডেলটি দেখায় যে ই2-এর 12টি আই ডোমেনকে ই3বিপি-র 12টি আই 'ডোমেন দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা হচ্ছে, যার ফলে 6টি ডাইমার প্রান্ত তৈরি হয় যা ডোডেকাহেড্রন কাঠামোর মধ্যে প্রতিসমভাবে অবস্থিত। ই3বিপি একইভাবে ই3-এর সাথে আবদ্ধ হয়, যার লিঙ্কার অঞ্চল রয়েছে যা একটি ই3-বাইন্ডিং ডোমেন এবং একটি লাইপোয়েল ডোমেনকে সংযুক্ত করে। কমপ্লেক্সের ক্রিস্টালোগ্রাফি দেখিয়েছে যে, ই3বিডি ই3-এর সাথেও আবদ্ধ হয়, যদিও কোনও উল্লেখযোগ্য গঠনমূলক পরিবর্তন ঘটে না। এই বাঁধনে, দুটি ই3 সাবইউনিট একত্রিত হয়ে বাঁধাই সাইট গঠন করে। এটি আরও দেখিয়েছে যে ই3বিপি-র অবশিষ্টাংশ রয়েছে যা তার দ্বিগুণ অক্ষ জুড়ে ই3 উপাদানটির সংস্পর্শে আসে; এর অর্থ হল ই3 হোমোডিমারের উপর এই বিক্রিয়ার জন্য একটি বাঁধাই সাইট রয়েছে। E3BD/E3 ইন্টারফেসে কেন্দ্রীয় অবশিষ্টাংশের পরিবর্তন পেরিফেরাল অবশিষ্টাংশের পরিবর্তনের তুলনায় বন্ধনকে অনেক বেশি প্রভাবিত করে। এই তথ্য একটি "হট স্পট"-এর অস্তিত্বের তত্ত্বকে সমর্থন করে। বিশেষত, ই3বিপি-র বাঁধাই ডোমেনের মধ্যে তিনটি হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টাংশ রয়েছে-প্রো133, প্রো154 এবং ইলে157-যা উভয় ই3 পলিপেপটাইড চেইনের পৃষ্ঠের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এই মিথস্ক্রিয়াটি অনেক আয়নিক এবং হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে স্থিতিশীল হয় যা কেন্দ্রীয় হাইড্রোফোবিক প্যাচ সংলগ্ন তিনটি মিথস্ক্রিয়াশীল পলিপেপটাইড চেইনের অবশিষ্টাংশের মধ্যে ঘটে। এই নির্দিষ্টতা সম্ভবত ই3বিপি-র বাঁধাই খণ্ডের গঠনমূলক নমনীয়তার অভাব এবং ই3 ইন্টারফেসের সাথে পরিপূরক অ্যামিনো অ্যাসিডের মিলনের কারণে। ফাংশন পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেস (পিডিএইচ) কমপ্লেক্স মাইটোকন্ড্রিয়াল ম্যাট্রিক্সে অবস্থিত এবং পাইরুভেটকে অ্যাসিটাইল কোএনজাইম এ-তে রূপান্তরিত করে। পিডিএইচ জটিল এইভাবে গ্লাইকোলাইসিসকে সাইট্রিক অ্যাসিড চক্রের সাথে সংযুক্ত করে। পিডিএইচ কমপ্লেক্সে তিনটি অনুঘটক উপ-একক, ই1, ই2 এবং ই3, দুটি নিয়ন্ত্রক উপ-একক, ই1 কাইনেজ এবং ই1 ফসফেটেজ এবং একটি অ-অনুঘটক উপ-একক, ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন (ই3বিপি) রয়েছে। এই জিনটি ই3 বাইন্ডিং প্রোটিন সাবইউনিটকে এনকোড করে; এটি পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেস কমপ্লেক্সের এক্স উপাদান হিসাবেও পরিচিত। এই প্রোটিনটি ই3-কে পিডিএইচ কমপ্লেক্সের ই2-এর কেন্দ্রে বেঁধে রাখে। ক্লিনিক্যাল তাৎপর্য পিডিএইচএক্স জিনের রূপান্তরগুলি এক ধরনের পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেসের ঘাটতির কারণ হিসাবে পরিচিত। পাইরুভেট ডিহাইড্রোজিনেসের ঘাটতি শরীরে ল্যাকটিক অ্যাসিড নামক একটি রাসায়নিকের গঠন এবং বিভিন্ন স্নায়বিক সমস্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই অবস্থার লক্ষণ এবং উপসর্গগুলি সাধারণত জন্মের পরপরই প্রথম দেখা যায় এবং সেগুলি আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ বৈশিষ্ট্য হল ল্যাকটিক অ্যাসিডের (ল্যাকটিক অ্যাসিডোসিস) সম্ভাব্য প্রাণঘাতী গঠন, যা বমি বমি ভাব, বমি, শ্বাস-প্রশ্বাসের গুরুতর সমস্যা এবং অস্বাভাবিক হৃদস্পন্দনের কারণ হতে পারে। পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেসের ঘাটতিতে আক্রান্ত ব্যক্তিদের সাধারণত স্নায়বিক সমস্যাও থাকে। বেশিরভাগই মানসিক ক্ষমতা এবং বসা এবং হাঁটার মতো মোটর দক্ষতার বিকাশে বিলম্ব করেছে। অন্যান্য স্নায়বিক সমস্যার মধ্যে রয়েছে বুদ্ধিবৃত্তিক অক্ষমতা, খিঁচুনি, দুর্বল পেশী স্বর (হাইপোটোনিয়া), দুর্বল সমন্বয় এবং হাঁটতে অসুবিধা। কিছু আক্রান্ত ব্যক্তির মস্তিষ্কের অস্বাভাবিক কাঠামো থাকে, যেমন মস্তিষ্কের বাম এবং ডান অংশকে সংযুক্তকারী টিস্যুর অবিকশিত বিকাশ (কর্পাস ক্যালোসাম), মস্তিষ্কের বাহ্যিক অংশের অপচয় (অ্যাট্রোফি) যা সেরিব্রাল কর্টেক্স নামে পরিচিত, বা ক্ষতিগ্রস্ত টিস্যুর প্যাচ (ক্ষত) মস্তিষ্কের কিছু অংশে। গুরুতর স্বাস্থ্যগত প্রভাবের কারণে, পাইরুভেট ডিহাইড্রোজেনেসের ঘাটতিতে আক্রান্ত অনেক ব্যক্তি শৈশব পেরিয়ে বেঁচে থাকেন না, যদিও কেউ কেউ কৈশোরে বা প্রাপ্তবয়স্ক অবস্থায় বেঁচে থাকতে পারেন। যদিও এই ঘাটতি প্রাথমিকভাবে পিডিএইচ কমপ্লেক্সের ই1 আলফা সাবইউনিটে মিউটেশন ঘটায়, পিডিএক্স1 জিনে কয়েকটি মিউটেশন চিহ্নিত করা হয়েছে। এই জিনের নির্দিষ্ট তদন্তগুলি সমজাতীয় অবস্থায় 78del85 এবং 965del59 মিউটেশনগুলি সনাক্ত করেছে, যদিও ব্যক্তিদের মধ্যে কোনও PDHX mRNA প্রকাশ না হওয়ার কারণে কিছু মিউটেশন সনাক্ত করা যায়নি। অন্যান্য ক্ষেত্রে, এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে একটি সম্পূর্ণ এক্সন, এক্সন 10, একটি মোট মুছে ফেলার মিউটেশনের কারণে অপসারণ করা হয়েছিল; এর প্রক্রিয়াটিকে একটি ভুল জুটি হিসাবে তাত্ত্বিক করা হয়েছে, কারণ জিনের মধ্যে একটি সঠিক সরাসরি পুনরাবৃত্তি, সিসিএসিটিজি রয়েছে। অন্যান্য বড় মুছে ফেলার (3900 বিপি-রও বেশি) খবর পাওয়া গেছে। ই2 সাবইউনিটের সাথে সমন্বয় করে ই3বিপি, অ্যান্টিমাইটোকন্ড্রিয়াল অ্যান্টিবডি এবং ইমিউন প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য একটি গৌণ অ্যান্টিজেন হিসাবেও দেখানো হয়েছে। এই প্রোটিনের অটো অ্যান্টিবডিগুলি প্রাথমিক বিলিয়ারি সিরোসিসের বেশিরভাগ রোগীর মধ্যে উপস্থিত থাকে, যা একটি দীর্ঘস্থায়ী, প্রগতিশীল কোলেস্ট্যাটিক লিভার রোগ যা সাধারণত মধ্যবয়সী মহিলাদের প্রভাবিত করে এবং শেষ পর্যন্ত লিভারের ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। ইন্টারেক্টিভ পাথওয়ে ম্যাপ রেফারেন্স আরও পড়া বাহ্যিক লিঙ্ক মাইটোকন্ড্রিয়াল প্রোটিন