Cupin superfamily
কিউপিন সুপারফ্যামিলি হল প্রোটিনের একটি বৈচিত্র্যময় সুপারফ্যামিলি যা তার সংরক্ষিত ব্যারেল ডোমেনের নামে নামকরণ করা হয়েছে (কিউপা একটি ছোট ব্যারেলের জন্য ল্যাটিন শব্দ)। এই অতিপরিবারে বিভিন্ন ধরনের উৎসেচকের পাশাপাশি অ-উৎসেচক বীজ সংরক্ষণকারী প্রোটিন রয়েছে। সুপারফ্যামিলির সদস্যরা অ্যালার্জিতে ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে 7এস এবং 11এস গ্লোবুলিনের মতো বীজ সংরক্ষণ প্রোটিন, যা যথাক্রমে ভাইসিলিন এবং লেগুমিন নামেও পরিচিত। এই প্রোটিনগুলি মোনো-এবং ডাইকোটাইলডোনস উভয় উদ্ভিদের বীজে উচ্চ ঘনত্বে পাওয়া যায় এবং স্বাভাবিক মানুষের খাদ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। ইতিহাস 19 শতকের শেষের দিকে থমাস বার অসবর্ন প্রথম ব্যক্তি যিনি পদ্ধতিগতভাবে বীজ সংরক্ষণ প্রোটিনগুলি তাদের দ্রবণীয় বৈশিষ্ট্য দ্বারা অধ্যয়ন করেছিলেন। তিনি 4 শ্রেণীর প্রোটিন প্রতিষ্ঠা করেনঃ জলে দ্রবণীয় অ্যালবুমিন; লবণ দ্রবণীয় গ্লোবুলিনঃ ভিসিলিন-সাধারণত অবক্ষেপণ সহগ, এস মান (অবক্ষেপণ ভারসাম্য আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউগেশন দ্বারা নির্ধারিত প্রোটিন ভরের একটি পরিমাপ) প্রায় 7টি স্বেডবার্গ ইউনিট (তাই সাধারণ নাম 7এস গ্লোবুলিন) এবং লেগুমিন (11এস); অ্যালকোহল/জলে দ্রবণীয়-সিরিয়াল-প্রোলামিন; এবং একটি চতুর্থ শ্রেণীর, গ্লুটেলিন, কঠিনভাবে দ্রবণীয় প্রোটিনের আর স্বীকৃত নয় এবং এখন কম দ্রবণীয় প্রোলামিন বা গ্লোবুলিন স্টোরেজ প্রোটিন হিসাবে বিবেচিত হয়। গ্লুটেন প্রোলামিনের মিশ্রণ নিয়ে গঠিতঃ 'গ্লুটেনিন' এবং 'গ্লিয়াডিন'। অসবর্ন এবং তাঁর ইয়েল সহকর্মী লাফায়েট মেন্ডেলকে আধুনিক পুষ্টি বিজ্ঞানের 'প্রতিষ্ঠাতা' হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এর আগে, ছত্রাক স্ক্লেরোটিনিয়া স্ক্লেরোটিয়োরাম (লিব।) ডিবারি ছিল প্রথম অক্সালিক অ্যাসিড (অক্সালেট), স্রাবকারী জীব যা 1886 সালে বোটানে বর্ণনা করা হয়েছিল। এ. ডি ব্যারি দ্বারা জেড। যাইহোক, যেহেতু অক্সালেট নিঃসরণকারী ছত্রাক ফসলের খাদ্যশস্যের জন্য একটি বড় হুমকি নয়, প্রায় 100 বছর ধরে এই মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে কোনও গবেষণা করা হয়নি। 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে অঙ্কুরিত গমের ভ্রূণগুলিতে 'জীবাণু' নামে একটি প্রোটিন চিহ্নিত করা হয়েছিল এবং 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে (1992) এটি অক্সালেট অক্সিডেস (ওএক্সও) ক্রিয়াকলাপযুক্ত একটি উৎসেচক হিসাবে পাওয়া যায় যা একটি অক্সালেট স্তরকে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডে রূপান্তরিত করে। 'জীবাণু'-র এই পরবর্তী দিনের আবিষ্কারের পরেই শীঘ্রই প্রোটিনের 'কিউপিন সুপারফ্যামিলি' আবিষ্কৃত হয়। শ্রেণীবিভাগ লেগুমিন এবং ভিসিলিন একটি সাধারণ বিবর্তনীয় পূর্বপুরুষকে ভাগ করে নেয়, যথা, একটি ফার্ন-স্পোরে একটি ভিসিলিনের মতো প্রোটিন যা লেগুমিনের কিছু বৈশিষ্ট্যও প্রদর্শন করে। এই প্রোটিনগুলির প্রত্যেকটিতে সমতুল্য 'সাবইউনিট' রয়েছে যা একটি একক-জিন পূর্বপুরুষের বিবর্তন নির্দেশ করে যা বিবর্তনের সময় প্রতিলিপি করা হয়েছে। এটি প্রস্তাব করা হয়েছিল যে "জীবাণু", [প্রথম পাওয়া যায় এবং শুধুমাত্র "প্রকৃত খাদ্যশস্য"-যব, ভুট্টা, ওট, চাল এবং গমের মধ্যে পাওয়া যায়] একটি উদ্ভিদ উৎসেচক, অক্সালেট অক্সিডেস 'এক-খুব-শক্ত-প্রোটিন' এই ধরনের পূর্বপুরুষ ছিল। এই অনুমানটি বীজ সংরক্ষণকারী গ্লোবুলিনের বিবর্তনীয় শিকড়ের অনুসন্ধানকে উদ্দীপিত করেছিল যার মধ্যে রয়েছে লেগুম সয়া প্রোটিনের মতো খাদ্য প্রোটিন-উদ্ভিদ-ভিত্তিক প্রোটিনের জন্য স্বর্ণমান-এর ভারসাম্যপূর্ণ উপাদান 7এস এবং 11এস গ্লোবুলিন প্রোটিন, অন্যান্য মটরশুটি, সিউডোসেরিয়াল বকহুইট, এবং কুইনোয়া, কুমড়োর বীজ, কোকো, কফি, বাদাম এবং দুটি খাদ্যশস্য ওট এবং চাল। এই অনুসন্ধানটি একটি নতুন ক্ষেত্রের সন্ধান দেয়ঃ যে বীজ সঞ্চয় গ্লোবুলিন প্রোটিন (7এস এবং 11এস), সেইসাথে অন্যান্য অনেক অ-সঞ্চয় উদ্ভিদ প্রোটিন (বিশেষত জার্মিন (জি-অক্সো), জার্মিন-সদৃশ প্রোটিন (জিএলপি)) এবং মাইক্রোবিয়াল প্রোটিন প্রোটিনের 'কিউপিন সুপারফ্যামিলি' নামে পরিচিত প্রোটিনের একটি বিশাল সুপারফ্যামিলির অন্তর্গত, যা একটি সংরক্ষিত বিটা-ব্যারেল ভাঁজ (কিউপা একটি ছোট ব্যারেলের ল্যাটিন শব্দ) এর ভিত্তিতে নামকরণ করা হয়েছে যা মূলত উচ্চতর উদ্ভিদ থেকে জীবাণু এবং জীবাণু-সদৃশ প্রোটিনের মধ্যে আবিষ্কৃত হয়েছিল। জার্মিন হল একটি মোনোকুপিন এবং 7এস ও 11এস হল প্রতিটি বিকুপিন। এটি প্রোটিনের একটি বড় এবং কার্যকরীভাবে অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় 'সুপারফ্যামিলি', যার সংখ্যা হাজার হাজার, যার একটি সাধারণ উৎস রয়েছে এবং যার বিবর্তন ব্যাকটেরিয়া থেকে প্রাণী এবং উচ্চতর উদ্ভিদ সহ ইউক্যারিওটগুলিতে অনুসরণ করা যেতে পারে। "কিউপিন" হল সমস্ত শুক্রাণুর (বীজ বহনকারী উদ্ভিদ) মধ্যে পাওয়া সবচেয়ে কার্যকরীভাবে বৈচিত্র্যময় প্রোটিন সুপারফ্যামিলি। উপরন্তু, জিএলপিগুলি এখন সর্বব্যাপী উদ্ভিদ প্রোটিন হিসাবে পরিচিত, যা আর শুধুমাত্র খাদ্যশস্যের অঙ্কুরোদগমের সাথে যুক্ত নয়, বরং জৈব এবং অজৈব চাপের প্রতি উদ্ভিদের প্রতিক্রিয়ায় জড়িত। "জি-অক্সো এবং জিএলপি হল উদ্ভিদের জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত প্রোটিন।" "সত্যিকারের শস্য"-এর জীবাণু কাপিন সুপারফ্যামিলির 'আর্কেটিপাল' সদস্য হিসাবে পরিচিত, তবে, এটি একটি খালি ক্যাস্ক বা ব্যারেল হিসাবে বিবেচিত হয় না, বরং একটি 'জেলিরোল' জেলি রোল ভাঁজ হিসাবে বিবেচিত হয় যার মধ্যে ছয়টি মনোমার সাবইউনিট তিনটি মাত্রায় মোড়ানো থাকে একটি ব্যারেল আকৃতি তৈরি করতে। এই কাঠামোটি বিভিন্ন 'ডিনেচারিং' এজেন্টের প্রতি বিস্ময়কর 'অবাধ্য' প্রকৃতির জন্য দায়ীঃ তাপ, ডিটারজেন্ট, চরম পিএইচ এবং বিস্তৃত নির্দিষ্ট প্রোটিওলিটিক (পাচক) এনজাইমের প্রতিরোধের সাপেক্ষে সমস্ত জীবাণু একটি উল্লেখযোগ্য স্থিতিশীলতা ভাগ করে নেয়। ঘাস এবং শস্যের বীজ সংরক্ষণ প্রোটিন একই নামের প্রোলামিন সুপারফ্যামিলির অন্তর্গত যার মধ্যে উদ্ভিদ অ্যালবুমিনও (2এস) রয়েছে। শস্য এবং ঘাসের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রোলামিন বীজ সংরক্ষণ প্রোটিনকে খুব পুষ্টিকর বলে মনে করা হয় না কারণ এতে অ্যামিনো অ্যাসিড প্রোলাইনের উচ্চ উপাদান রয়েছে যা এটি জেলাটিনের সাথে ভাগ করে নেয় এবং এর মধ্যে লাইসিনের কম উপাদান রয়েছে, যা একটি গুরুত্বপূর্ণ অ্যামিনো অ্যাসিড। প্রাথমিকভাবে গমের বীজের অঙ্কুরোদগমের প্রাথমিক পর্যায়ে জীবাণু শনাক্ত করা হয়েছিল, তাই এর নাম দেওয়া হয়েছে। গৃহপালিত খাদ্যশস্যগুলি বিশেষত 'হেক্সাপ্লয়েড' রুটি গম ('ডুরাম' গম, যা পাস্তা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় এবং সুজি হল টেট্রাপ্লয়েড) ছত্রাকজনিত রোগজীবাণুগুলির বিরুদ্ধে প্রতিরোধের জন্য মানুষের দ্বারা নির্বাচিত হয়েছিল। বহু বছর পরে দেখা যায় যে, ডাবল-অ্যাসিড, অক্সালিক অ্যাসিডের একটি স্তর থেকে 'অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল' হাইড্রোজেন পারক্সাইড উৎপাদনকারী অক্সালেট অক্সিডেস ক্রিয়াকলাপ রয়েছে, যা আক্রমণকারী ছত্রাক বা অন্যান্য জীবাণু দ্বারা নিঃসৃত হয়। অক্সালেট এবং ক্যালসিয়াম ক্যাটায়নের মধ্যে একটি বিক্রিয়া ক্যালসিয়াম অক্সালেট তৈরি করে, যা মানুষের মধ্যে এক ধরনের 'কিডনি পাথর'। আশ্চর্যজনকভাবে, অক্সালেট হল অ্যাসকরবেটের (ভিটামিন সি) একটি বিপাক, এবং এটি জোর দেওয়ার মতো যে অ্যাসকরবেট উদ্ভিদের অক্সালেটের সরাসরি অগ্রদূত। তথ্যসূত্র প্রোটিন ডোমেইন প্রোটিন সুপারফ্যামিলি