Circular permutation in proteins
একটি বৃত্তাকার বিন্যাস হল প্রোটিনের মধ্যে একটি সম্পর্ক যেখানে প্রোটিনের পেপটাইড ক্রমে অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি পরিবর্তিত ক্রম থাকে। ফলস্বরূপ বিভিন্ন সংযোগ সহ একটি প্রোটিন কাঠামো, তবে সামগ্রিকভাবে অনুরূপ ত্রিমাত্রিক (থ্রিডি) আকৃতি। 1979 সালে, বৃত্তাকারভাবে পারমিউট করা প্রোটিনের প্রথম জোড়া-কনকানাভালিন এ এবং লেকটিন-আবিষ্কৃত হয়; এই ধরনের 2000 টিরও বেশি প্রোটিন এখন জানা যায়। বৃত্তাকার বিন্যাস বিবর্তনীয় ঘটনা, অনুবাদোত্তর পরিবর্তন বা কৃত্রিমভাবে ইঞ্জিনিয়ারড মিউটেশনের ফলস্বরূপ ঘটতে পারে। বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিনের বিবর্তন ব্যাখ্যা করার জন্য প্রস্তাবিত দুটি প্রধান মডেল হল ডুপ্লিকেশন এবং ফিশন এবং ফিউশন দ্বারা পারমুটেশন। প্রতিলিপির মাধ্যমে ক্রমবিকাশ ঘটে যখন প্রোটিনের অপ্রয়োজনীয় অংশগুলি অপসারণের আগে একটি জিন একটি টেন্ডেম পুনরাবৃত্তি গঠনের জন্য প্রতিলিপির মধ্য দিয়ে যায়; এই সম্পর্কটি স্যাপসিন এবং সোয়াপসিনের মধ্যে পাওয়া যায়। বিভাজন এবং সংমিশ্রণ ঘটে যখন আংশিক প্রোটিনগুলি একটি একক পলিপেপটাইড তৈরি করে, যেমন নিকোটিনামাইড নিউক্লিওটাইড ট্রান্সহাইড্রোজেনেস। বৃত্তাকার বিন্যাসগুলি নিয়মিতভাবে পরীক্ষাগারে তাদের অনুঘটক ক্রিয়াকলাপ বা তাপস্থায়িত্ব উন্নত করতে বা মূল প্রোটিনের বৈশিষ্ট্যগুলি তদন্ত করার জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়। ক্রম বিন্যাস এবং কাঠামোর বিন্যাসের জন্য ঐতিহ্যবাহী অ্যালগরিদমগুলি প্রোটিনের মধ্যে বৃত্তাকার বিন্যাস সনাক্ত করতে সক্ষম হয় না। নতুন অ-রৈখিক পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছে যা এটিকে অতিক্রম করে এবং টপোলজি-স্বাধীন সাদৃশ্য সনাক্ত করতে সক্ষম। 1979 সালে, ব্রুস কানিংহাম এবং তাঁর সহকর্মীরা প্রকৃতির একটি বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিনের প্রথম উদাহরণ আবিষ্কার করেন। লেকটিন প্রোটিন ফেভিনের পেপটাইড ক্রম নির্ধারণ করার পরে, তারা একটি পরিচিত প্রোটিন-কনকানাভালিন এ-এর সাথে এর মিল লক্ষ্য করে-তবে প্রান্তগুলি বৃত্তাকারভাবে বিন্যস্ত ছিল। পরবর্তী গবেষণায় এই জুটির মধ্যে বৃত্তাকার বিন্যাস নিশ্চিত করা হয় এবং দেখা যায় যে কনকানাভালিন এ বিভাজন এবং একটি অস্বাভাবিক প্রোটিন লাইগেশনের মাধ্যমে অনুবাদের পরে বিন্যাসিত হয়। একটি প্রাকৃতিক বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিন আবিষ্কারের পর, গবেষকরা এই প্রক্রিয়াটি অনুকরণ করার একটি উপায় খুঁজছিলেন। 1983 সালে, ডেভিড গোল্ডেনবার্গ এবং থমাস ক্রেইটন একটি চক্রাকার প্রোটিন তৈরি করার জন্য রাসায়নিকভাবে টার্মিনিকে সংযুক্ত করে একটি প্রোটিনের একটি বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড সংস্করণ তৈরি করতে সক্ষম হন, তারপরে ট্রিপসিন ব্যবহার করে অন্য কোথাও নতুন টার্মিনি প্রবর্তন করেন। 1989 সালে, ক্যারোলিন লুগার এবং তার সহকর্মীরা ডি. এন. এ-কে সাবধানে টুকরো টুকরো করে এবং সংযুক্ত করে বৃত্তাকার বিন্যাস তৈরি করার জন্য একটি জিনগত পদ্ধতি চালু করেন। এই পদ্ধতিটি নির্বিচারে স্থানগুলিতে বিন্যাস প্রবর্তনের অনুমতি দেয়। অনুবাদ-পরবর্তী বৃত্তাকার বিন্যাসের প্রাথমিক আবিষ্কার এবং বৃত্তাকার বিন্যাসের বিবর্তনের জন্য একটি সম্ভাব্য জিনগত পদ্ধতির পরামর্শ সত্ত্বেও, 1995 সাল পর্যন্ত প্রথম বৃত্তাকারভাবে বিন্যাসিত জোড়া জিন আবিষ্কৃত হয়নি। সাপোসিন হল প্রোটিনের একটি শ্রেণী যা মানুষের মধ্যে স্ফিংলিপিড ক্যাটাবলিজম এবং লিপিডগুলির অ্যান্টিজেন উপস্থাপনার সাথে জড়িত। ক্রিস পন্টিং এবং রবার্ট রাসেল উদ্ভিদ অ্যাস্পার্টিক প্রোটিনেজের মধ্যে ঢোকানো স্যাপোসিনের একটি বৃত্তাকারভাবে ক্রমবর্ধমান সংস্করণ চিহ্নিত করেছিলেন, যা তারা স্যাপোসিন ডাকনাম দিয়েছিল। একটি বৃত্তাকার বিন্যাস দ্বারা সম্পর্কিত দুটি প্রাকৃতিক জিনের প্রথম পরিচিত কেস ছিল সাপোসিন এবং সোপোসিন। বৃত্তাকার বিন্যাস দ্বারা সম্পর্কিত প্রোটিন জোড়ার শত শত উদাহরণ পরবর্তীকালে প্রকৃতিতে আবিষ্কৃত হয়েছিল বা পরীক্ষাগারে উত্পাদিত হয়েছিল। 2012 সালের ফেব্রুয়ারি পর্যন্ত, সার্কুলার পারমুটেশন ডেটাবেসে পরিচিত কাঠামো সহ 2,238টি বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিন জোড়া রয়েছে এবং আরও অনেকগুলি কাঠামো ছাড়াই পরিচিত। সাইবেস ডাটাবেস এমন প্রোটিন সংগ্রহ করে যা চক্রাকার, যার মধ্যে কয়েকটি চক্রাকার বন্য-ধরনের প্রোটিনের ক্রমবর্ধমান রূপ। সিসাইফাস হল একটি তথ্যভাণ্ডার যেখানে অ-তুচ্ছ সম্পর্কের সাথে প্রোটিনের হাতে-কিউরেটেড ম্যানুয়াল সারিবদ্ধকরণের একটি সংগ্রহ রয়েছে, যার মধ্যে বেশ কয়েকটি বৃত্তাকার বিন্যাস রয়েছে। বিবর্তন বর্তমানে দুটি প্রধান মডেল রয়েছে যা বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিনের বিবর্তন ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হচ্ছেঃ ডুপ্লিকেশন এবং ফিশন এবং ফিউশন দ্বারা পারমুটেশন। দুটি মডেলের সমর্থনে আকর্ষণীয় উদাহরণ রয়েছে, তবে বিবর্তনে প্রতিটি মডেলের আপেক্ষিক অবদান এখনও বিতর্কের মধ্যে রয়েছে। অন্যান্য, কম প্রচলিত, প্রক্রিয়া প্রস্তাব করা হয়েছে, যেমন "কাট অ্যান্ড পেস্ট" বা "এক্সন শাফলিং"। ডুপ্লিকেশন দ্বারা বিন্যাস বৃত্তাকার বিন্যাসের বিবর্তনের জন্য প্রস্তাবিত প্রাচীনতম মডেল হল ডুপ্লিকেশন প্রক্রিয়া দ্বারা বিন্যাস। এই মডেলে, একটি অগ্রদূত জিন প্রথমে একটি ডুপ্লিকেশন এবং ফিউশনের মধ্য দিয়ে যায় এবং একটি বড় ট্যান্ডেম পুনরাবৃত্তি তৈরি করে। এরপরে, প্রোটিনের অপ্রয়োজনীয় অংশগুলি সরিয়ে ডুপ্লিকেট জিনের সংশ্লিষ্ট স্থানে স্টার্ট এবং স্টপ কোডন চালু করা হয়। ডুপ্লিকেশন প্রক্রিয়া দ্বারা বিন্যাসের একটি বিস্ময়কর ভবিষ্যদ্বাণী হল যে মধ্যবর্তী বিন্যাস ঘটতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্রোটিনের ডুপ্লিকেট সংস্করণটি এখনও কার্যকরী হওয়া উচিত, কারণ অন্যথায় বিবর্তন দ্রুত এই ধরনের প্রোটিনের বিরুদ্ধে নির্বাচন করবে। একইভাবে, আংশিকভাবে প্রতিলিপি করা মধ্যস্থতাকারী যেখানে শুধুমাত্র একটি টার্মিনাস কাটা হয়েছিল সেগুলি কার্যকরী হওয়া উচিত। ডিএনএ মিথাইলট্রান্সফেরেসের মতো প্রোটিন পরিবারে এই ধরনের মধ্যস্থতাকারীদের ব্যাপকভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে। সাপোসিন এবং সোয়াপসিন ডুপ্লিকেশন দ্বারা বিন্যাসের একটি উদাহরণ হল স্যাপসিন এবং সোয়াপসিনের মধ্যে সম্পর্ক। সাপোসিনগুলি অত্যন্ত সংরক্ষিত গ্লাইকোপ্রোটিন, প্রায় 80টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ দীর্ঘ এবং একটি চারটি আলফা হেলিকাল কাঠামো গঠন করে। এগুলিতে সিস্টিনের অবশিষ্টাংশ এবং গ্লাইকোসাইলেশন সাইটগুলির প্রায় অভিন্ন স্থান রয়েছে। সি. ডি. এন. এ ক্রম যা স্যাপোসিনের জন্য সংকেত দেয় তাকে প্রোসাপোসিন বলা হয়। এটি চারটি ক্লিভেজ পণ্যের অগ্রদূত, স্যাপোসিন এ, বি, সি এবং ডি। চারটি স্যাপোসিন ডোমেন সম্ভবত একটি পূর্বপুরুষের জিনের দুটি ট্যান্ডেম অনুলিপি থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। এই পুনরাবৃত্তি উদ্ভিদ-নির্দিষ্ট সন্নিবেশের (পি. এস. আই) সাথে সম্পর্কের বিবর্তনের জন্য একটি পদ্ধতির পরামর্শ দেয়। পি. এস. আই হল একচেটিয়াভাবে উদ্ভিদের মধ্যে পাওয়া একটি ক্ষেত্র, যা প্রায় 100 টি অবশিষ্টাংশ নিয়ে গঠিত এবং উদ্ভিদ অ্যাস্পার্টিক প্রোটিজেসে পাওয়া যায়। এটি স্যাপোসিনের মতো প্রোটিন পরিবারের (এসএপিএলআইপি) অন্তর্গত এবং এর এন-এবং সি-টার্মিনি "অদলবদলিত" রয়েছে, যেমন হেলিসের ক্রমটি স্যাপোসিনের তুলনায় 3-4-1-2 হয়, যার ফলে "সোপোসিন" নামটি আসে। বিভাজন এবং সংমিশ্রণ বৃত্তাকার বিন্যাসের বিবর্তনের আরেকটি মডেল হল বিভাজন এবং সংমিশ্রণ মডেল। প্রক্রিয়াটি দুটি আংশিক প্রোটিন দিয়ে শুরু হয়। এগুলি দুটি স্বাধীন পলিপেপটাইডের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে (যেমন একটি হেটেরোডাইমারের দুটি অংশ), অথবা মূলত একটি প্রোটিনের অর্ধেক হতে পারে যা একটি বিভাজন ঘটনার মধ্য দিয়ে গিয়ে দুটি পলিপেপটাইড হয়ে যায়। দুটি প্রোটিন পরে একত্রিত হয়ে একটি একক পলিপেপটাইড তৈরি করতে পারে। যে প্রোটিনই প্রথমে আসুক না কেন, এই ফিউশন প্রোটিন একই রকম কাজ করতে পারে। সুতরাং, যদি দুটি প্রোটিনের মধ্যে একটি ফিউশন বিবর্তনে দুবার ঘটে (একই প্রজাতির মধ্যে প্যারালোগুলির মধ্যে বা বিভিন্ন প্রজাতির অর্থোলোগুলির মধ্যে) তবে একটি ভিন্ন ক্রমে, ফলস্বরূপ ফিউশন প্রোটিনগুলি একটি বৃত্তাকার বিন্যাস দ্বারা সম্পর্কিত হবে। একটি নির্দিষ্ট প্রোটিনের বিভাজন এবং সংমিশ্রণ প্রক্রিয়া দ্বারা বিবর্তিত হওয়ার প্রমাণ সম্পর্কিত প্রজাতির স্বাধীন পলিপেপটাইড হিসাবে বিন্যাসের অর্ধেক পর্যবেক্ষণ করে বা পরীক্ষামূলকভাবে প্রদর্শন করে দেওয়া যেতে পারে যে দুটি অর্ধেক পৃথক পলিপেপটাইড হিসাবে কাজ করতে পারে। ট্রান্সহাইড্রোজেনেস ফিশন এবং ফিউশন পদ্ধতির একটি উদাহরণ নিকোটিনামাইড নিউক্লিওটাইড ট্রান্সহাইড্রোজেনেসগুলিতে পাওয়া যায়। এগুলি ঝিল্লি-আবদ্ধ এনজাইম যা এন. এ. ডি (এইচ) এবং এন. এ. ডি. পি (এইচ)-এর মধ্যে একটি হাইড্রাইড আয়ন স্থানান্তরকে অনুঘটক করে যা ট্রান্সমেম্ব্রেন প্রোটন ট্রান্সলোকেশনের সাথে যুক্ত। এগুলি তিনটি প্রধান কার্যকরী একক (I, II এবং III) নিয়ে গঠিত যা ব্যাকটেরিয়া, প্রোটোজোয়া এবং উচ্চতর ইউক্যারিওটগুলিতে বিভিন্ন বিন্যাসে পাওয়া যায়। ফাইলোজেনেটিক বিশ্লেষণ থেকে জানা যায় যে ডোমেন ব্যবস্থার তিনটি গোষ্ঠী স্বাধীনভাবে অর্জিত এবং সংযুক্ত হয়েছিল। অন্যান্য প্রক্রিয়া যা বৃত্তাকার বিন্যাসের দিকে নিয়ে যেতে পারে অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন উপরে উল্লিখিত দুটি বিবর্তনীয় মডেল জিনগুলি বৃত্তাকারভাবে বিন্যাসিত হতে পারে এমন উপায়গুলি বর্ণনা করে, যার ফলে প্রতিলিপির পরে একটি বৃত্তাকারভাবে বিন্যাসিত এমআরএনএ হয়। অন্তর্নিহিত জিনের ক্রমবিন্যাস না করেই অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনের মাধ্যমেও প্রোটিনগুলিকে বৃত্তাকারভাবে ক্রমবিন্যাস করা যেতে পারে। বৃত্তাকার বিন্যাস স্বয়ংক্রিয় বিশ্লেষণের মাধ্যমে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটতে পারে, যেমন কনকানাভালিন এ-এর ক্ষেত্রে। বিকল্পভাবে, বিন্যাসের জন্য সীমাবদ্ধতা এনজাইম এবং লিগাজের প্রয়োজন হতে পারে। প্রোটিন ইঞ্জিনিয়ারিং-এ ভূমিকা অনেক প্রোটিনের টার্মিনি থ্রিডি স্পেসে কাছাকাছি অবস্থিত। এই কারণে, প্রায়শই প্রোটিনের বৃত্তাকার বিন্যাস তৈরি করা সম্ভব হয়। আজ, গবেষণাগারে স্ট্যান্ডার্ড জেনেটিক্স কৌশল ব্যবহার করে নিয়মিতভাবে বৃত্তাকার বিন্যাস তৈরি করা হয়। যদিও কিছু ক্রমাঙ্কন স্থান প্রোটিনকে সঠিকভাবে ভাঁজ হতে বাধা দেয়, তবুও অনেক ক্রমাঙ্কনকারী মূল প্রোটিনের সাথে প্রায় অভিন্ন কাঠামো এবং কার্যকারিতা সহ তৈরি করা হয়েছে। একটি প্রোটিনের বৃত্তাকার পারমুটেন্ট তৈরি করার প্রেরণা পরিবর্তিত হতে পারে। বিজ্ঞানীরা প্রোটিনের কিছু বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে চাইতে পারেন, যেমনঃ প্রোটিওলিটিক সংবেদনশীলতা হ্রাস করুন। যে হারে প্রোটিনগুলি ভেঙে যায় তা কোষে তাদের ক্রিয়াকলাপের উপর একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে। যেহেতু টার্মিনিগুলি প্রায়শই প্রোটিয়াসের কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য হয়, তাই কম অ্যাক্সেসযোগ্য টার্মিনি সহ একটি বৃত্তাকারভাবে পারমিউট করা প্রোটিন ডিজাইন করা কোষে সেই প্রোটিনের আয়ু বাড়িয়ে তুলতে পারে। অনুঘটক ক্রিয়াকলাপ উন্নত করুন। কোনও প্রোটিনকে বৃত্তাকারভাবে বিন্যস্ত করা কখনও কখনও রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করার হার বাড়িয়ে দেয়, যা আরও কার্যকর প্রোটিনের দিকে পরিচালিত করে। সাবস্ট্রেট বা লিগ্যান্ড বাঁধাই পরিবর্তন করুন। একটি প্রোটিনকে বৃত্তাকারভাবে পারমুটেশন করার ফলে সাবস্ট্রেট বাঁধাই হারাতে পারে, তবে মাঝে মাঝে নতুন লিগ্যান্ড বাঁধাই কার্যকলাপ বা পরিবর্তিত সাবস্ট্রেট নির্দিষ্টতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। তাপস্থায়িত্ব উন্নত করুন। তাপমাত্রা এবং অবস্থার বিস্তৃত পরিসরে প্রোটিনগুলিকে সক্রিয় করা তাদের উপযোগিতা উন্নত করতে পারে। বিকল্পভাবে, বিজ্ঞানীরা মূল প্রোটিনের বৈশিষ্ট্যগুলিতে আগ্রহী হতে পারেন, যেমনঃ ভাঁজ ক্রম। অত্যন্ত দ্রুত সময়ের স্কেলের কারণে একটি প্রোটিনের বিভিন্ন অংশ যে ক্রমে ভাঁজ হয় তা নির্ধারণ করা চ্যালেঞ্জিং। প্রোটিনের বৃত্তাকারভাবে বিন্যস্ত সংস্করণগুলি প্রায়শই একটি ভিন্ন ক্রমে ভাঁজ হয়, যা মূল প্রোটিনের ভাঁজ সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে। প্রয়োজনীয় কাঠামোগত উপাদান। কৃত্রিম বৃত্তাকারভাবে বিন্যস্ত প্রোটিনগুলি একটি প্রোটিনের অংশগুলিকে নির্বাচিতভাবে মুছে ফেলার অনুমতি দিতে পারে। এটি কোন কাঠামোগত উপাদানগুলি প্রয়োজনীয় বা নয় সে সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি দেয়। চতুর্ভুজ কাঠামো পরিবর্তন করুন। বৃত্তাকারভাবে পারমুটেড প্রোটিনগুলি বন্য-ধরনের প্রোটিনের তুলনায় বিভিন্ন কোয়াটারনারি কাঠামো গ্রহণ করতে দেখা গেছে। অন্যান্য প্রোটিনের জন্য সন্নিবেশ স্থানগুলি খুঁজে বের করুন। একটি প্রোটিনকে একটি ডোমেন হিসাবে অন্য প্রোটিনে ঢোকানো কার্যকর হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সবুজ ফ্লুরোসেন্ট প্রোটিনে (জি. এফ. পি) ক্যালমোডুলিন ঢোকালে গবেষকরা স্প্লিট-জি. এফ. পি-র ফ্লুরোসেন্সের মাধ্যমে ক্যালমোডুলিনের ক্রিয়াকলাপ পরিমাপ করতে সক্ষম হন। জি. এফ. পি-র যে অঞ্চলগুলি বৃত্তাকার বিন্যাসের প্রবর্তন সহ্য করে, তারা উভয় প্রোটিনের কার্যকারিতা বজায় রেখে অন্য একটি প্রোটিনের সংযোজন গ্রহণ করার সম্ভাবনা বেশি। নতুন জৈব অনুঘটক এবং জৈব সংবেদকগুলির নকশা। নির্দিষ্ট রাসায়নিক বিক্রিয়াকে অনুঘটক করার জন্য প্রোটিন ডিজাইন করতে বা প্রোটিন ব্যবহার করে নির্দিষ্ট অণুর উপস্থিতি সনাক্ত করতে বৃত্তাকার বিন্যাস প্রবর্তন ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, উপরে বর্ণিত জি. এফ. পি-ক্যালমোডুলিন ফিউশন একটি নমুনায় ক্যালসিয়াম আয়নগুলির মাত্রা সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যালগরিদমিক সনাক্তকরণ অনেক ক্রম বিন্যাস এবং প্রোটিন কাঠামো বিন্যাস অ্যালগরিদম রৈখিক তথ্য উপস্থাপনা ধরে নিয়ে তৈরি করা হয়েছে এবং যেমন প্রোটিনের মধ্যে বৃত্তাকার বিন্যাস সনাক্ত করতে সক্ষম হয় না। ঘন ঘন ব্যবহৃত পদ্ধতির দুটি উদাহরণ যার বৃত্তাকার বিন্যাস দ্বারা সম্পর্কিত প্রোটিনগুলিকে সঠিকভাবে সারিবদ্ধ করতে সমস্যা রয়েছে তা হল গতিশীল প্রোগ্রামিং এবং অনেক লুকানো মার্কভ মডেল। এগুলির বিকল্প হিসাবে, বেশ কয়েকটি অ্যালগরিদম অ-রৈখিক পদ্ধতির উপরে নির্মিত হয় এবং টপোলজি-স্বাধীন মিলগুলি সনাক্ত করতে সক্ষম হয়, বা গতিশীল প্রোগ্রামিংয়ের সীমাবদ্ধতাগুলি এড়াতে তাদের অনুমতি দেয় এমন পরিবর্তনগুলি নিযুক্ত করে। নীচের টেবিলটি এই ধরনের পদ্ধতির একটি সংগ্রহ। অ্যালগরিদমগুলি তাদের প্রয়োজনীয় ইনপুটের ধরন অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সিকোয়েন্স-ভিত্তিক অ্যালগরিদমগুলির একটি সারিবদ্ধকরণ তৈরি করার জন্য শুধুমাত্র দুটি প্রোটিনের ক্রম প্রয়োজন। ক্রম পদ্ধতিগুলি সাধারণত দ্রুত এবং বৃত্তাকারভাবে বিন্যস্ত জোড়া প্রোটিনের জন্য পুরো জিনোম অনুসন্ধানের জন্য উপযুক্ত। কাঠামো-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলির জন্য উভয় প্রোটিনের 3ডি কাঠামো বিবেচনা করা প্রয়োজন। এগুলি প্রায়শই ক্রম-ভিত্তিক পদ্ধতির তুলনায় ধীর, তবে কম ক্রমের সাদৃশ্য সহ দূরবর্তী সম্পর্কিত প্রোটিনের মধ্যে বৃত্তাকার বিন্যাস সনাক্ত করতে সক্ষম। কিছু কাঠামোগত পদ্ধতি টপোলজি স্বাধীন, যার অর্থ তারা বৃত্তাকার বিন্যাসের চেয়ে আরও জটিল পুনর্বিন্যাস সনাক্ত করতে সক্ষম। ডেভিড গুডসেল (এপ্রিল 2010) কনকানাভালিন এ এবং সার্কুলার পারমুটেশন প্রোটিন ডেটা ব্যাংক (পি. ডি. বি) মাসের অণু বাইরের লিঙ্ক প্রোটিন পারমুটেশন