L-Tryptophan decarboxylase
এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস (ইসি 4.1.1.105) হল একটি উৎসেচক যা এল-ট্রিপ্টোফান স্তর দ্বারা আলাদা করা হয়। এই উৎসেচকটি ট্রিপ্টামিন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের প্রতি এল-ট্রিপ্টোফ্যানের প্রতিক্রিয়াকে অনুঘটক করে। এনজাইম্যাটিক বিক্রিয়াটি সাইলোসাইব কিউবেনসিস প্রজাতিতে ঘটে, যেখানে একটি ডিকার্বক্সিলেস, কাইনেজ এবং মিথাইলট্রান্সফেরেজ সাইলোসাইবিন সংশ্লেষণের জন্য একসাথে কাজ করে। শ্রেণীবিভাগ এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসের জন্য উৎসেচকের কমিশন নম্বর হল ইসি 4.1.1.105। অন্যান্য সাধারণ নামগুলির মধ্যে রয়েছে সাইলোসাইবিন বায়োসিন্থেসিস ডিকার্বক্সিলেস এবং পিএসআইডি। উৎসেচক সংখ্যার প্রথম অঙ্কটি লাইসেস নামে পরিচিত উৎসেচক শ্রেণীর প্রতিনিধি, যা নির্মূল প্রতিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটক করে। দ্বিতীয় এবং তৃতীয় সংখ্যাগুলি ডিকার্বক্সিলেস নামে পরিচিত লাইসেসের উপশ্রেণীর প্রতিনিধিত্ব করে যা কার্বন-কার্বন বন্ধনকে বিভক্ত করে। শেষ অঙ্কটি এনজাইমের নির্দিষ্ট স্তর, এল-ট্রিপ্টোফানের প্রতিনিধি। এই উৎসেচকটি পিএলপি-স্বাধীন ফসফ্যাটিডিলসেরিন ডিকার্বক্সিলেস পরিবারের একটি অংশ এবং অন্যান্য বেসিডিওমাইসেট ছত্রাকের অনুমানমূলক প্রোটিনের তুলনায় সবচেয়ে বেশি। এর মধ্যে রয়েছে 60 শতাংশ অভিন্ন অ্যামিনো অ্যাসিড সহ ফাইবুলোরাইজোক্টোনিয়া এস. পি এবং 52 শতাংশ অভিন্ন অ্যামিনো অ্যাসিড সহ মনিলিওফথোরা রোরেরি। একটি অনুরূপ এনজাইম যা এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসের সাথে সম্পর্কিত নয় তাকে ইসি 4.1.1.28 এনজাইম নম্বর সহ অ্যারোমেটিক-এল-অ্যামিনো-অ্যাসিড ডিকার্বক্সিলেস বলা হয়। বিক্রিয়ার পথ বিক্রিয়ার প্রথম ধাপ হল এল-ট্রিপ্টোফ্যানের স্তর বন্ধন, যা একটি কোএনজাইম হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে। ডিকারবক্সিলেস উৎসেচক দ্বিতীয় ধাপে এল-ট্রিপ্টোফানকে ট্রিপ্টামিনে রূপান্তরিত করতে সক্ষম হয় দুটি অক্সিজেন এবং একটি কার্বনকে বিভক্ত করে ট্রিপ্টামিন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করে। ট্রিপ্টোফ্যানে একটি α-অ্যামিনো গ্রুপ, একটি α-কার্বক্সিলিক অ্যাসিড গ্রুপ এবং একটি সাইড চেইন ইন্ডোল থাকে, যা অণুটিকে মেরু করে তোলে, অন্যদিকে ট্রিপ্টামাইনের একটি ইন্ডোল রিং কাঠামো, একটি পাইরোল রিং নিয়ে গঠিত একটি ফিউজড ডাবল রিং এবং একটি বেনজিন রিং থাকে, যা দুটি কার্বন সাইড চেইন দ্বারা একটি অ্যামিনো গ্রুপের সাথে যুক্ত হয়। এই রাসায়নিক বিক্রিয়াটি ঘটেঃ H + + C11H12N2O2 = CO2 + C10H13N2 জীব যেখানে L-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস পাওয়া যায় L-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস ব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদ এবং ছত্রাকের মধ্যে চিহ্নিত করা হয়েছে। সাইলোসাইবিন এবং সাইলোসিন উৎপাদনকারী ছত্রাক অবিশ্বাস্য বৈচিত্র্য প্রকাশ করে, কারণ তারা কমপক্ষে আটটি গণের একটি অংশ এবং তাদের শত শত প্রজাতি রয়েছে। এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেজের নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া পথটি বারোটি প্রজাতিতে বর্ণনা করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে সাইলোসাইব কিউবেনসিস, যা সাধারণত ম্যাজিক মাশরুম নামে পরিচিত। সাইলোসাইব গণের সমস্ত ছত্রাকের একটি সুনির্দিষ্ট, ছাতার মতো টুপি থাকে যার নীচে গিল এবং একটি স্টাইপ থাকে। সাইলোসাইব প্রজাতির অন্যান্য প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে বেগুনি-বাদামী প্রজনন বীজাণু, একটি অ্যানুলাসের উপস্থিতি এবং সংস্পর্শে নীল ক্ষত। সমস্ত সাইলোসাইব প্রজাতিগুলি মাইক্রোস্কোপিক ডিট্রিটাস খেয়ে থাকে এবং বিভিন্ন পৃষ্ঠে পাওয়া যায়, যেমন তৃণভোজী গোবর, ঘাস, শিকড়, কাঠ এবং মাটি। মানুষের এই সাইলোসাইবিন উৎপাদনকারী ছত্রাক খাওয়ার একটি নথিভুক্ত ইতিহাস রয়েছে। মেক্সিকোতে 57টি প্রজাতি পাওয়া যায় এবং এর মধ্যে 35টি প্রজাতি এবং নয়টি প্রজাতি জাতিগত গোষ্ঠী দ্বারা ব্যবহৃত হওয়ার খবর পাওয়া গেছে। ফাংশন সাইলোসাইব কিউবেনসিসে, এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসকে একটি পাত্রের বিক্রিয়ায় সাইলোসাইবিনকে জৈব সংশ্লেষ করার জন্য আরও দুটি এনজাইমের সাথে বর্ণনা করা হয়েছে। এই প্রক্রিয়ার অন্য দুটি উৎসেচক হল পি. এস. আই. কে, একটি উৎসেচক যা ফসফোট্রান্সফার ধাপকে অনুঘটক করে এবং পি. এস. আই. এম, একটি উৎসেচক যা পুনরাবৃত্তিমূলক এন-মিথাইল স্থানান্তর ধাপকে অনুঘটক করে। সাইলোসাইবিনের জৈব সংশ্লেষণ নিম্নরূপ ঘটেঃ এল-ট্রিপ্টোফানকে 4-হাইড্রক্সিট্রিপ্টামাইনে ডিকার্বক্সিলেট করা হয় পিএসআইডি → পিএসআইকে ফসফোরিলেটস 4-হাইড্রক্সিট্রিপ্টামাইন তৈরি করতে নরবায়োসিস্টিন → পিএসআইএম তৈরি করে তারপর প্রক্রিয়াগতভাবে এন, এন-ডাইমিথাইল যৌগটিকে সাইলোসাইবিন উৎপাদনের জন্য। সক্রিয় মেটাবোলাইট, সাইলোসিন দ্বারা সেরোটোনিন 2এ রিসেপ্টর (5-এইচটি2এআর) উদ্দীপনা, সেরোটোনার্জিক নিউরোট্রান্সমিশনকে ব্যাহত করে এবং ছত্রাকের এই প্রজাতির বৈশিষ্ট্যযুক্ত সাইকেডেলিক প্রভাব তৈরি করে। এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস, ট্রিপ্টামিন দ্বারা গঠিত পণ্যটি মানুষের জন্য প্রাসঙ্গিক কারণ স্তন্যপায়ী প্রাণীর মস্তিষ্কে ট্রিপ্টামিনের খুব কম ঘনত্ব থাকে; এবং সেরোটোনিন একটি ট্রিপ্টামিন প্রাকৃতিক ডেরিভেটিভ যা ঘুম, জ্ঞান, স্মৃতি, তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং আচরণের মতো কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের প্রক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণে জড়িত। এর বিপরীতে, ট্রিপ্টামিনের প্রাকৃতিকভাবে উদ্ভূত উপাদানগুলি ম্যাজিক মাশরুমে (সাইলোসাইব কিউবেনসিস) পাওয়া যায়। কাঠামো এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস হল 439টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ যা তার স্থানীয় আকারে দীর্ঘ এবং একটি গণনাকৃত পি. আই. 5.3। এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসের স্ফটিক কাঠামোটি আলফাফোল্ড দ্বারা 91.17% এবং সুইস-মডেল দ্বারা অলিগো-স্টেট মনোমার হিসাবে 25.37% এর গড় আত্মবিশ্বাসের সাথে মডেল এবং ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে, তবে স্ফটিক কাঠামোটি বর্ণনা করা বাকি রয়েছে। সক্রিয় সাইট 4-হাইড্রক্সি-এল-ট্রিপ্টোফান এল-ট্রিপ্টোফান ছাড়াও এনজাইম দ্বারা একটি স্তর হিসাবে গৃহীত হয়। এই পরবর্তী পথটি ট্রিপ্টামিনের পরিবর্তে 4-হাইড্রক্সিট্রিপ্টামিন উৎপাদনের পরামর্শ দেওয়া হয়। এই দুটি যৌগই সাইলোসাইবিনের জৈব সংশ্লেষণে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই উৎসেচকটি অন্যান্য ছত্রাক এবং উদ্ভিদ সুগন্ধি অ্যামিনো অ্যাসিড ডিকার্বক্সিলেস থেকে আলাদা কারণ এটি এমন একটি শ্রেণীর অন্তর্গত যার জন্য এল-ট্রিপ্টোফানকে আগে স্তর হিসাবে বর্ণনা করা হয়নি। বর্তমানে, এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসের সক্রিয় স্থানগুলি বর্ণনা করা বাকি রয়েছে। সিলোসাইবিন জৈব সংশ্লেষণের বহু-পদক্ষেপ প্রক্রিয়া এবং এর সীমাবদ্ধ ফাইলোজেনেটিক বিতরণের কারণে, এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেসের সাথে জড়িত পথটি অনুভূমিক জিন ক্লাস্টার স্থানান্তরের মাধ্যমে বিকশিত হওয়ার পরামর্শ দেওয়া হয়েছে। সাইলোসাইবিন জৈবসংশ্লেষণে জড়িত জিনের ফাইলোজেনিগুলি (এল-ট্রিপ্টোফান ডিকার্বক্সিলেস সহ) পরামর্শ দেয় যে প্রক্রিয়াটি প্রথমে কাঠ-ক্ষয়কারী ছত্রাকের মধ্যে বিকশিত হয়েছিল এবং তারপরে যৌথ পরিবেশগত চাপের কারণে উল্লম্ব এবং অনুভূমিক জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে গোবর-ক্ষয়কারী ছত্রাকের মধ্যে বিকশিত হয়েছিল। কাঠ এবং গোবরের ক্ষয়কারী ছত্রাকের মধ্যে সাইলোসাইবিন থেকে স্নায়বিক প্রভাবগুলি দেখায় যে সাইলোসাইবিন পোকামাকড়ের আচরণের উপর কাজ করা একটি পরিবেশগত মড্যুলেটর হতে পারে। এটি কাঠ এবং গোবরের সম্পদের জন্য উইপোকা এবং ফলের মাছি লার্ভার মতো প্রতিযোগীদের আচরণকে ব্যাহত ও বাধা দিয়ে ছত্রাককে উপকৃত করবে। অমেরুদণ্ডী প্রতিযোগীরা যারা এর দ্বারা বিশেষভাবে প্রভাবিত হবে তারা হল সামাজিক পোকামাকড়, যেখানে নিউরোট্রান্সমিটারের অনুকরণ সমন্বয় ব্যাহত করবে। তথ্যসূত্র ইসি 4.1.1