Cyclase-associated protein family
আণবিক জীববিজ্ঞানে, সাইক্লেজ-সম্পর্কিত প্রোটিন পরিবার (সিএপি) হল অত্যন্ত সংরক্ষিত অ্যাক্টিন-বাঁধাই প্রোটিনের একটি পরিবার যা খামির, মাছি, উদ্ভিদ এবং স্তন্যপায়ী প্রাণী সহ বিভিন্ন জীবের মধ্যে উপস্থিত থাকে। সিএপি হল বহুমুখী প্রোটিন যা বিভিন্ন কাঠামোগত ক্ষেত্র ধারণ করে। সিএপি প্রজাতি-নির্দিষ্ট সংকেত পথের সঙ্গে জড়িত। ড্রোসোফিলায়, সিএপি হেজহোগ-মধ্যস্থ চোখের বিকাশে এবং oocyte মেরুকরণ প্রতিষ্ঠায় কাজ করে। ডিক্টিয়োস্টেলিয়াম ডিসকয়েডিয়ামে (সামাজিক অ্যামিবা), সিএপি পিআইপি2-নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে প্লাজমা ঝিল্লির কাছে মাইক্রোফিলামেন্ট পুনর্গঠনের সাথে জড়িত এবং ফলের দেহ গঠন সংগঠিত করার জন্য সিএএমপি রিলে সংকেতকে স্থায়ী করতে প্রয়োজন। উদ্ভিদে, সিএপি সমন্বিত অঙ্গ সম্প্রসারণের জন্য প্রয়োজনীয় উদ্ভিদ সংকেত পথের সাথে জড়িত। ইস্ট-এ, সিএপি অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ সক্রিয়করণের পাশাপাশি ভেসিকল পাচার এবং এন্ডোসাইটোসিসের সাথে জড়িত। খামির এবং স্তন্যপায়ী উভয় ক্ষেত্রেই, সিএপিগুলি ফিলামেন্ট সমাবেশের পরবর্তী রাউন্ডের জন্য এডিএফ/কোফিলিন থেকে জি-অ্যাক্টিন মনোমার পুনর্ব্যবহারের সাথে জড়িত বলে মনে হয়। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে দুটি ভিন্ন সিএপি (সিএপি1 এবং সিএপি2) রয়েছে যা 64 শতাংশ অ্যামিনো অ্যাসিড পরিচয় ভাগ করে নেয়। ফাংশন সমস্ত সিএপি-তে একটি সি-টার্মিনাল অ্যাক্টিন-বাইন্ডিং ডোমেন রয়েছে বলে মনে হয় যা সেলুলার সিগন্যালের প্রতিক্রিয়ায় অ্যাক্টিন পুনর্নির্মাণ নিয়ন্ত্রণ করে এবং ইউক্যারিওটগুলিতে স্বাভাবিক সেলুলার অঙ্গসংস্থান, কোষ বিভাজন, বৃদ্ধি এবং চলাচলের জন্য প্রয়োজনীয়। সিএপি সরাসরি অ্যাক্টিন ফিলামেন্ট গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রণ করে এবং এমআরএনএ স্থানীয়করণ এবং কোষের মেরুকরণ প্রতিষ্ঠা সহ বেশ কয়েকটি জটিল উন্নয়নমূলক এবং অঙ্গসংস্থানিক প্রক্রিয়াতে জড়িত হয়েছে। অ্যাক্টিন গ্লোবুলার (জি) (মনোমেরিক) অ্যাক্টিন সাবইউনিট হিসাবে বিদ্যমান এবং ফিলামেন্টাস (এফ) অ্যাক্টিনে একত্রিত হয়। কোষে, অ্যাক্টিন এই দুটি রূপের মধ্যে চক্র করে। যে প্রোটিনগুলি এফ-অ্যাক্টিনকে আবদ্ধ করে সেগুলি প্রায়শই এফ-অ্যাক্টিন সমাবেশ এবং অন্যান্য প্রোটিনের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে, যেখানে জি-অ্যাক্টিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে এমন প্রোটিনগুলি প্রায়শই পলিমারবিহীন অ্যাক্টিনের প্রাপ্যতা নিয়ন্ত্রণ করে। সিএপি-র সর্বাধিক সংরক্ষিত ক্ষেত্র হল এডিপি-জি-অ্যাক্টিন বাইন্ডিং সিএআরপি ক্ষেত্র যা এডিপি-অবস্থা থেকে পলিমারাইজেবল এটিপি-ফর্মে অ্যাক্টিন মনোমারের নিউক্লিওটাইড বিনিময়কে উৎসাহিত করে। সম্প্রতি, এডিপি-অ্যাক্টিনের সাথে আবদ্ধ সিএআরপি ডোমেনের স্ফটিক কাঠামো নির্ধারণ করা হয়েছিল, যা প্রকাশ করেছিল যে সিএপি-র এডিপি-জি-অ্যাক্টিন মনোমারের পিছনের দিকে একটি অনন্য ডাইমেরিক বাইন্ডিং মোড রয়েছে। স্ফটিক কাঠামো এবং জৈব রাসায়নিক কাজের উপর ভিত্তি করে, সিএআরপি ডোমেনের সি-টার্মিনাস সিএপি-র সাথে এডিপি-জি-অ্যাক্টিন মনোমারগুলির বন্ধন নিয়ন্ত্রণে গুরুত্বপূর্ণ বলে মনে হয় এবং অ্যাক্টিন মনোমারগুলিতে নিউক্লিওটাইড বিনিময়ের জন্য একটি সংরক্ষিত ভূমিকা রয়েছে। স্যাকারোমাইচেস সেরাভিসের জিনগত গবেষণায় দেখা গেছে যে সিএপি দ্বারা সঞ্চালিত নিউক্লিওটাইড বিনিময় অ্যাক্টিন সাইটোস্কেলিটনের স্বাভাবিক সংগঠনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অ্যাক্টিন গতিবিদ্যা নিয়ন্ত্রণে সিএপি-এর একটি দ্বিতীয় অনন্য কাজ হল কোফিলিন-সজ্জিত অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের সুনির্দিষ্ট প্রান্তের সাথে বিশেষভাবে আবদ্ধ হওয়ার ক্ষমতা এবং দ্রুত তাদের ডিপোলিমারাইজেশন পরিচালনা করা। সিএপি এইভাবে অ্যাক্টিন মনোমারগুলির পুনর্ব্যবহারের ক্ষেত্রে একটি বিশেষ প্রোটিন, যা প্রথমে অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের তীক্ষ্ণ প্রান্ত থেকে এডিপি-অ্যাক্টিন মনোমারগুলিকে দ্রুত বিচ্ছিন্ন করে, তারপরে একই সাথে অ্যাক্টিন মনোমারগুলিকে সমাবেশ-সক্ষম করার জন্য এডিপি-থেকে-এটিপি নিউক্লিওটাইড বিনিময় চালায়। অ্যাক্টিন-বাইন্ডিং ছাড়াও, সিএপি-র অতিরিক্ত ভূমিকা থাকতে পারে এবং দ্বি-কার্যকরী প্রোটিন হিসাবে কাজ করতে পারে। স্যাকারোমাইসেস সেরেভিসিয়া (বেকারের ইস্ট)-তে, সিএপি হল অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজ কমপ্লেক্সের (সাইর1পি) একটি উপাদান যা স্বাভাবিক কোষ সংকেতের সময় রাসের প্রভাবক হিসাবে কাজ করে। এস. সেরেভিসিয়া সিএপি রাসের সাথে অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ বাঁধাই সাইটগুলি প্রকাশ করার জন্য কাজ করে, যার ফলে রস নিয়ন্ত্রক সংকেত দ্বারা অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজকে সক্রিয় করতে সক্ষম করে। স্কিজোস্যাকারোমাইসেস পম্পে (ফিশন ইস্ট), অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ ক্রিয়াকলাপের জন্যও সিএপি প্রয়োজন, তবে রাস পথের মাধ্যমে নয়। উভয় জীবের মধ্যে, এন-টার্মিনাল ডোমেন অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ সক্রিয়করণের জন্য দায়ী, তবে এস. সেরেভিসিয়া এবং এস. পম্প এন-টার্মিনি একে অপরের পরিপূরক হতে পারে না। ইস্ট সিএপিগুলি প্রোটিনের সিএপি পরিবারের মধ্যে অনন্য, কারণ এগুলিই অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেসের সাথে সরাসরি যোগাযোগ এবং সক্রিয় করে। এস. সেরেভিসিয়া সিএপি-র চারটি প্রধান ক্ষেত্র রয়েছে। এন-টার্মিনাল অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ-ইন্টারঅ্যাক্টিং ডোমেন এবং সি-টার্মিনাল অ্যাক্টিন-বাইন্ডিং ডোমেন ছাড়াও, এটির আরও দুটি ডোমেন রয়েছেঃ একটি প্রোলাইন সমৃদ্ধ ডোমেন যা নির্দিষ্ট প্রোটিনের এসআরসি হোমোলজি 3 (এসএইচ3) ডোমেনের সাথে যোগাযোগ করে এবং একটি ডোমেন যা সিএপি অলিগোমেরাইজেশনের জন্য মাল্টিমেরিক কমপ্লেক্স গঠনের জন্য দায়ী (যদিও অলিগোমেরাইজেশনে এন-এবং সি-টার্মিনাল ডোমেনও জড়িত বলে মনে হয়)। প্রোলিন সমৃদ্ধ ক্ষেত্রটি প্রোফাইলিন নামক একটি প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যা জি-অ্যাক্টিন মনোমারগুলিতে নিউক্লিওটাইড বিনিময়কে অনুঘটক করে এবং ফিলামেন্টাস এফ-অ্যাক্টিনের কাঁটাযুক্ত প্রান্তগুলিতে সংযোজনকে উৎসাহিত করে। যেহেতু সিএপি প্রোলাইন সমৃদ্ধ ডোমেনের মাধ্যমে প্রোফাইলিন এবং সি-টার্মিনাল ডোমেনের মাধ্যমে জি-অ্যাক্টিনকে বাঁধতে পারে, তাই এটি পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে একটি টার্নারি জি-অ্যাক্টিন/সিএপি/প্রোফাইলিন কমপ্লেক্স তৈরি করা যেতে পারে। কাঠামো এন-টার্মিনাল ডোমেনের একটি সম্পূর্ণ আলফা কাঠামো রয়েছে যা একটি বাঁ হাতের বাঁক এবং একটি আপ-ডাউন টপোলজি সহ একটি বান্ডিলের মধ্যে ছয়টি হেলিস নিয়ে গঠিত। সি-টার্মিনাল ডোমেনটি জি-অ্যাক্টিন-বাইন্ডিংয়ের জন্য দায়ী। এই ডোমেনের একটি সুপারহেলিকাল কাঠামো রয়েছে, যেখানে সুপারহেলিক্স বাঁক দুটি বিটা-স্ট্র্যান্ড দিয়ে তৈরি। তথ্যসূত্র প্রোটিন পরিবার