Melanocortin 1 receptor
মেলানোকোর্টিন 1 রিসেপ্টর (এমসি1আর), যা মেলানোসাইট-উদ্দীপক হরমোন রিসেপ্টর (এমএসএইচআর), মেলানিন-সক্রিয়কারী পেপটাইড রিসেপ্টর বা মেলানোট্রপিন রিসেপ্টর নামেও পরিচিত, একটি জি প্রোটিন-সংযুক্ত রিসেপ্টর যা মেলানোকোর্টিন নামে পরিচিত পিটুইটারি পেপটাইড হরমোনের একটি শ্রেণীর সাথে আবদ্ধ হয়, যার মধ্যে অ্যাড্রিনোকোর্টিকোট্রপিক হরমোন (এসিটিএইচ) এবং মেলানোসাইট-উদ্দীপক হরমোনের (এমএসএইচ) বিভিন্ন রূপ রয়েছে। এটি জি. এ. এস-এর সাথে যুক্ত হয় এবং এই রিসেপ্টর প্রকাশকারী কোষে অ্যাডেনিলিল সাইক্লেজ সক্রিয় করে সিএএমপি-র মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে। এটি সাধারণত ত্বক এবং মেলানোসাইটগুলিতে এবং কম মাত্রায় পেরিয়াউইডাক্টাল ধূসর পদার্থ, অ্যাস্ট্রোসাইট এবং লিউকোসাইটগুলিতে প্রকাশিত হয়। ত্বকের ক্যান্সারে, এমসি1আর অত্যন্ত মেলানোমাতে প্রকাশিত হয় তবে কার্সিনোমাতে নয়। স্তন্যপায়ী প্রাণীর ত্বকের রঙ এবং চুলের রঙ নিয়ন্ত্রণে জড়িত মূল প্রোটিনগুলির মধ্যে একটি হল এমসি1আর। এটি মেলানোসাইট নামে পরিচিত বিশেষ কোষের প্লাজমা ঝিল্লিতে অবস্থিত, যা মেলানোজেনেসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে রঙ্গক মেলানিন তৈরি করে। এটি উৎপাদিত মেলানিনের ধরন নিয়ন্ত্রণ করে এবং এর সক্রিয়করণের ফলে মেলানোসাইট স্বাভাবিকভাবে হলুদ-লাল ফেওমেলানিন উৎপাদন থেকে পরিবর্তে বাদামী-কালো ইউমেলানিনে পরিবর্তিত হয়। মানুষের মধ্যে, এমসি1আর-এর বেশ কয়েকটি লস-অফ-ফাংশন মিউটেশন বর্ণনা করা হয়েছে, রেডহেডের প্রায়শই একাধিক পৃথক লস-অফ-ফাংশন মিউটেশন থাকে, তবে 2001 সালের হিসাবে, ইউমেলানিন সংশ্লেষণ বৃদ্ধি করে এমন সক্রিয় মিউটেশনগুলি বর্ণনা করা হয়নি। এমসি1আর ক্যান্সার (ত্বকের রঙ থেকে স্বাধীন), বিকাশমূলক প্রক্রিয়া এবং সংক্রমণ ও ব্যথার সংবেদনশীলতার সাথেও জড়িত বলে জানা গেছে। কার্যকারিতা স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে রঙ এমসী1আর প্রোটিন কোষের ঝিল্লির মধ্যে থাকে এবং পিটুইটারি গ্রন্থি দ্বারা মুক্ত মেলানোসাইট-স্টিমুলেটিং হরমোন (এমএসএইচ) দ্বারা সংকেতিত হয়। যখন এম. এস. এইচ-এর একটি রূপ দ্বারা সক্রিয় করা হয়, সাধারণত α-এম. এস. এইচ, এম. সি1আর একটি জটিল সংকেত প্রবাহের সূচনা করে যা ইউমেলানিন উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে। বিপরীতে, রিসেপ্টরটি অ্যাগৌটি সিগন্যালিং পেপটাইড (এ. এস. আই. পি) দ্বারাও বিরোধিতা করা যেতে পারে, যা কোষটিকে হলুদ বা লাল ফাইওমেলানিন উৎপাদনে ফিরিয়ে দেয়। বেশিরভাগ স্তন্যপায়ী চুলের উপর হলুদ এবং কালো অ্যাগৌটি ব্যান্ডিং প্যাটার্নটি এমসি1আর-এর মাধ্যমে এ. এস. আই. পি সিগন্যালিংয়ের স্পন্দনশীল প্রকৃতির কারণে ঘটে। ব্যতিক্রমগুলির মধ্যে রয়েছে পার্টিকলার্ড বে হর্স, যার দেহ লালচে, এবং কালো পা, ম্যান এবং লেজ, যেখানে এ. এস. আই. পি সংকেত স্পন্দনের পরিবর্তে অঞ্চলে সীমাবদ্ধ। মানুষের চুল, যা ব্যান্ডেড বা পার্টিকলার্ড নয়, একচেটিয়াভাবে এমসি1আর-এর মাধ্যমে α-এম. এস. এইচ সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় বলে মনে করা হয়। মানুষের মধ্যে লাল চুলের প্রাদুর্ভাব বিশ্বব্যাপী উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, মানুষের জনসংখ্যার প্রায় 25 শতাংশ পরিবর্তিত মেলানোকোর্টিন 1 রিসেপ্টর বহন করে যা লাল চুলের কারণ হয়। চারজনের মধ্যে একজনের বাহক হিসাবে, দু 'জনের লাল চুলের সন্তান হওয়ার সম্ভাবনা প্রায় 2 শতাংশ (64 জনের মধ্যে একজন)। যেসব মানুষের চুলকানি থাকে এবং লাল চুল থাকে না, তাদের লাল চুলের সঙ্গে যুক্ত এমসি1আর জিন বহন করার 85 শতাংশ সম্ভাবনা থাকে। যাদের চামড়া নেই এবং লাল চুল নেই তাদের লাল চুলের সাথে যুক্ত এমসি1আর জিন বহন করার 18 শতাংশ সম্ভাবনা থাকে। মানুষের মধ্যে আটটি জিন চিহ্নিত করা হয়েছে যা নিয়ন্ত্রণ করে যে এমসি1আর জিন চালু রয়েছে এবং ব্যক্তির লাল চুল রয়েছে কিনা। এম. সি1আর পাখির রঙ কমপক্ষে তিনটি সম্পর্কহীন প্রজাতির মেলানিক পলিমরফিজমের জন্য দায়ীঃ বানাকুইট, স্নো হংস এবং আর্কটিক স্কুয়া। স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে ব্যথা মিউট্যান্ট হলুদ-কমলা ইঁদুর এবং মানুষের রেডহেডে, উভয়ই অকার্যকর এমসি1আর সহ, উভয় জিনোটাইপ ক্ষতিকারক উদ্দীপনার প্রতি সংবেদনশীলতা হ্রাস করে এবং মরফিন-মেটাবোলাইট ব্যথানাশকের প্রতি ব্যথানাশক প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধি করে। এই পর্যবেক্ষণগুলি পিগমেন্ট কোষের বাইরে স্তন্যপায়ী এমসি1আর-এর জন্য একটি ভূমিকার পরামর্শ দেয়, যদিও সঠিক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে প্রোটিন ব্যথার সংবেদনকে সংশোধন করতে পারে তা জানা যায় না। ইঁদুরের একটি নির্দিষ্ট জিনগত পটভূমিতে জানা গেছে যে, এমসি1আর-এর অভাবযুক্ত প্রাণীরা টিআরপিভি1 রিসেপ্টর-এর মাধ্যমে ক্যাপসাইসিনের প্রতি সহনশীলতা বৃদ্ধি করেছিল এবং রাসায়নিকভাবে প্ররোচিত প্রদাহজনক ব্যথার প্রতিক্রিয়া হ্রাস করেছিল। এমসি1আর মিউটেশনে আক্রান্ত মানুষের নিয়ন্ত্রণের তুলনায় প্রায় 20 শতাংশ বেশি ইনহেলেশনাল অ্যানেশথিকের প্রয়োজন বলে জানা গেছে। যেহেতু জি প্রোটিন-সংযুক্ত রিসেপ্টরগুলি কোষে সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন সক্রিয় করার জন্য পরিচিত, তাই বিকাশে জড়িত এমসি1আর খুঁজে পাওয়া অবাক হওয়ার মতো কিছু নয়। সেলুলার স্তরে একটি উদাহরণ হিসাবে, এমসি1আর দ্বারা সিগন্যালিং প্রতিরোধ করা এরিথ্রোপয়েসিসকে বহুবর্ণ কোষ পর্যায় (চিত্রে পলি-ই) থেকে অর্থোক্রোমেটিক কোষ পর্যায়ে (রেখাচিত্রে অর্থো-ই) অগ্রসর হওয়া বন্ধ করে দেয়। একই প্রতিবেদনে দেখা গেছে যে, এমসি1আর-এর অ্যান্টিবডিগুলিকে নিরপেক্ষ করা এরিথ্রোপোয়েটিন দ্বারা এসটিএটি5-এর ফসফোরাইলেশন প্রতিরোধ করে এবং এমসি2আর এবং এমসি5আরও জড়িত ছিল, যেমনটি তাদের মডেলে দেখানো হয়েছে। টিস্যু স্তরের একটি উদাহরণ মাউস হাঁটুর আর্টিকুলার কার্টিলেজের স্বাভাবিক এবং প্যাথোলজিকাল বিকাশে এমসি1আর-এর সম্পৃক্ততা দেখায়। এই গবেষণায় লেখকরা সাধারণ ইঁদুরের সঙ্গে সম্পূর্ণরূপে এমসি1আর-এর অভাব থাকা ইঁদুরের তুলনা করেছেন। এমনকি অস্টিওআর্থারাইটিসের পরীক্ষামূলক প্রবর্তন ছাড়াই, এমসি1আর ছাড়া ইঁদুরের আর্টিকুলার কার্টিলেজ কম ছিল (যেমনটি ছবিতে লাল দাগ দ্বারা দেখানো হয়েছে)। অস্টিওআর্থারাইটিসের পরীক্ষামূলক প্রবর্তনের পরে, এমসি1আর দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিটি আরও স্পষ্ট ছিল। এমসি1আর এবং সংক্রমণ/প্রদাহ ক্যান্ডিডা অ্যালবিক্যানস ভ্যাজাইনাইটিসের একটি ইঁদুরের মডেলে এমসি1আর-এর সম্পৃক্ততা তদন্ত করা হয়েছিল। এই লেখকরা পরামর্শ দেন যে, এমসি1আর অ্যান্টি-ফাঙ্গাল এবং অ্যান্টি-ইনফ্ল্যামেটরি প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ, কারণ আংশিকভাবে এমসি1আর-এর এসআইআরএনএ নকডাউন প্রতিক্রিয়াগুলি প্রায় সম্পূর্ণরূপে প্রতিরোধ করেছিল। নোসোকোমিয়াল সংক্রমণের পরিবর্তনশীল গুরুত্ব রয়েছে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল জটিল সেপসিস, যা অঙ্গের কর্মহীনতা সহ সেপসিস হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছিল। এমসি1আর-এর একটি রূপ (এমসি1আরআর163কিউ, আরএস885479) আঘাতের পরে হাসপাতালে ভর্তির সময় জটিল সেপসিস হওয়ার ঝুঁকি হ্রাসের সাথে যুক্ত বলে জানা গেছে। সুতরাং, যদি সম্পর্কটি নিশ্চিত হয়, গুরুতর সেপসিস প্রতিরোধের জন্য এমসি1আর লক্ষ্যবস্তু একটি থেরাপিউটিক বিকল্প হয়ে উঠতে পারে। ত্বকের রঙ থেকে স্বাধীন ক্যান্সারে ভূমিকা এমসি1আর সিগন্যালিং অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট এবং ডিএনএ মেরামতের পথকে উদ্দীপিত করে, যেমনটি পর্যালোচনা করা হয়েছে। এমসি1আর-এ একক নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম রয়েছে যা নন-মেলানোমা ত্বকের ক্যান্সারের প্রবণতার সাথে যুক্ত। এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে এমসি1আর-এর রূপগুলি, এমনকি হেটেরোজাইগোটে এবং পিগমেন্টেশনের উপর তাদের প্রভাব থেকে স্বাধীন, বেসাল সেল কার্সিনোমা এবং স্কোয়ামাস সেল কার্সিনোমার ঝুঁকির কারণ। একটি পর্যালোচনায় রঙ্গক উৎপাদন থেকে স্বাধীন মেলানোমা এবং বেসাল এবং স্কোয়ামাস কোষের কার্সিনোমাতে কিছু এমসি1আর রূপের ভূমিকা নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে। মেম্ব্রানাস গ্লোমেরুলোনেফ্রাইটিস একটি গুরুতর মানব রোগ যা এসিটিএইচ দিয়ে চিকিৎসা করা যেতে পারে, যা এমসি1আর-এর একজন পরিচিত অ্যাগোনিস্ট। নেফ্রাইটিসের একটি ইঁদুরের মডেলে দেখা গেছে যে এমসি1আর-এর একটি ভিন্ন অ্যাগোনিস্টের সাথে চিকিত্সা কিডনি অঙ্গসংস্থানের দিকগুলি উন্নত করে এবং প্রোটিনুরিয়া হ্রাস করে, যা মানুষের মধ্যে এসিটিএইচ-এর উপকারিতা ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করতে পারে। অন্যান্য জীবের মধ্যে মাছ, উভচর এবং সরীসৃপের মতো শীতল রক্তের প্রাণীদের ক্ষেত্রে এমসি1আর-এর কাজ কিছুটা আলাদা। এখানে, এমসি1আর-এর α-এম. এস. এইচ সক্রিয়করণের ফলে পিগমেন্ট কোষের অভ্যন্তর জুড়ে ইউমেলানিন ভর্তি মেলানোসোম ছড়িয়ে পড়ে (যাকে মেলানোফোর বলা হয়)। এটি প্রাণীর ত্বককে গাঢ় রঙ দেয় এবং প্রায়শই মেজাজ বা পরিবেশের পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় ঘটে। এই ধরনের শারীরবৃত্তীয় রঙ পরিবর্তন অভিযোজিত গুপ্ত রঙের মূল মধ্যস্থতাকারী হিসাবে এম. সি1আর-কে বোঝায়। এই অভিযোজন নিয়ন্ত্রণে এম. সি1আর-এর সাথে এ. এস. আই. পি-এর বন্ধনের ভূমিকা অস্পষ্ট; তবে, টেলিওস্ট মাছের ক্ষেত্রে, কার্যকরী বিরোধিতা মেলানিন-ঘনীভূত হরমোন দ্বারা সরবরাহ করা হয়। এটি তার রিসেপটরের মাধ্যমে মেলানোফোরের কেন্দ্রের একটি ছোট এলাকার দিকে মেলানোসোমগুলিকে একত্রিত করার সংকেত দেয়, যার ফলে প্রাণীর সামগ্রিক চেহারা হালকা হয়। সেফালোপডরা তাদের রঞ্জক ক্রোমাটোফোরগুলি দ্রুত প্রসারিত এবং শিথিল করতে পেশী ব্যবহার করে অনুরূপ, যদিও আরও নাটকীয়, রঞ্জক প্রভাব তৈরি করে। এই অমেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে দ্রুত এবং দর্শনীয় রঙের পরিবর্তনে এমসি1আর কোনও ভূমিকা পালন করে বলে মনে হয় না। লিগ্যান্ডস অ্যাগোনিস্টস α-MSH-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট β-MSH-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট γ-MSH-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট ACTH-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট আফামেলানোটাইড-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট BMS-470,539-সিলেক্টিভ স্মল-মলিকুল ফুল অ্যাগোনিস্ট ব্রেমেলানোটাইড-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট মেলানোটান II-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট মোডিমেলানোটাইড-ননসেলেক্টিভ পেপটাইড ফুল অ্যাগোনিস্ট এমসি1আর জিনের রূপান্তরগুলি হয় একটি রিসেপ্টর তৈরি করতে পারে যা ক্রমাগত সংকেত দেয়, এমনকি উদ্দীপিত না হলেও, বা রিসেপ্টরটির ক্রিয়াকলাপকে হ্রাস করতে পারে। গঠনমূলকভাবে সক্রিয় এমসি1আর-এর জন্য অ্যালিলগুলি প্রধানত উত্তরাধিকারসূত্রে পাওয়া যায় এবং ফলস্বরূপ একটি কালো কোট রঙ হয়, যেখানে অকার্যকর এমসি1আর-এর জন্য অ্যালিলগুলি অপ্রতিরোধ্য হয় এবং ফলস্বরূপ একটি হালকা কোট রঙ হয়। অসংখ্য প্রাণী প্রজাতিতে কালো, লাল/হলুদ এবং সাদা/ক্রিম কোটের রঙের সাথে সম্পর্কিত এমসি1আর-এর বৈচিত্র্যগুলি রিপোর্ট করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছেঃ ল্যাবরেটরি ইঁদুর কুকুর বড় বিড়াল ঘোড়া গবাদি পশু বানানাকুইট জিরফালকন কেরমোড ভাল্লুক রক পকেট ইঁদুর ঘরোয়া খরগোশ অ্যান্টার্কটিক পশম সীল ম্যামথ সম্পর্কহীন ব্রিটিশ এবং আইরিশ ব্যক্তিদের উপর একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে লাল চুল এবং/অথবা ফর্সা ত্বকের 80 শতাংশেরও বেশি মানুষের এমসি1আর জিনের একটি অকার্যকর বৈকল্পিক রয়েছে। বাদামী বা কালো চুলের লোকদের মধ্যে এটি 20 শতাংশেরও কম এবং 4 শতাংশেরও কম লোকের মধ্যে ভাল ট্যানিং প্রতিক্রিয়া দেখানোর সাথে তুলনা করা হয়। অ্যাস্প294হিস (আরএস1805009) হল এমসি1আর জিনের একটি একক নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম (এসএনপি) এবং এটি লাল চুল এবং হালকা ত্বকের প্রকারের সাথে যুক্ত। জিনের অন্যান্য এসএনপি, আর্গ151সি এবং আর্গ160টিআরপি, লাল চুলের সাথেও যুক্ত। আফ্রিকার বাইরের মডেলটি প্রস্তাব করে যে আধুনিক মানুষ আফ্রিকায় উদ্ভূত হয়েছিল এবং ইউরোপ ও এশিয়ায় জনবহুল হওয়ার জন্য উত্তরে চলে এসেছিল। এই অভিবাসীদের সম্ভবত একটি কার্যকরী এমসি1আর বৈকল্পিক ছিল এবং সেই অনুযায়ী, কালো চুল এবং ত্বক যা আজকের আদিবাসী আফ্রিকানদের দ্বারা প্রদর্শিত হয়। মানুষ উত্তর দিকে স্থানান্তরিত হওয়ার সাথে সাথে, উত্তর ইউরোপ এবং এশিয়ায় উচ্চ মাত্রার সৌর বিকিরণের অনুপস্থিতি সক্রিয় এমসি1আর-এর উপর নির্বাচিত চাপকে শিথিল করে, জিনটিকে প্রজননমূলক শাস্তি ছাড়াই অকার্যকর রূপগুলিতে রূপান্তরিত হতে দেয়, তারপরে জেনেটিক প্রবাহ দ্বারা প্রচারিত হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে পূর্ব এশিয়ায় এমসি1আর আর্গ163জিএলএন অ্যালিলের উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে এবং এটি পূর্ব এশীয় জনসংখ্যার হালকা ত্বকের বিবর্তনের অংশ হতে পারে। ইউরোপে এমসি1আর অ্যালিলের ইতিবাচক নির্বাচনের জন্য কোনও প্রমাণ পাওয়া যায় না এবং এমসি1আর-এর অকার্যকর রূপগুলির উত্থান এবং ইউরোপীয় জনসংখ্যায় হালকা ত্বকের বিবর্তনের মধ্যে কোনও যোগসূত্রের প্রমাণ পাওয়া যায় না। ইউরোপীয় এবং পূর্ব এশীয়দের ত্বকের রঙ হালকা হয়ে যাওয়া একমুখী বিবর্তনের একটি উদাহরণ। আরও দেখুন ক্রোমাটোফোর মেলানোসাইট এসএলসি24এ5 মেলানিন পিগমেন্ট মানব ত্বকের রঙ ফ্র্যাকলস মেলানোট্রপিন রিসেপ্টর রেফারেন্স আরও পড়া বাহ্যিক লিঙ্ক জি প্রোটিন-কাপল্ড রিসেপ্টর মানব প্রোটিন চুলের রঙ মানব ত্বকের রঙ পরিবর্তিত জিন মানব ক্রোমোজোম 16