Importin α
ইম্পোর্টিন আলফা, বা ক্যারিওফেরিন আলফা অ্যাডাপ্টর প্রোটিনের একটি শ্রেণীকে বোঝায় যা কোষের নিউক্লিয়াসে প্রোটিন আমদানির সাথে জড়িত। এগুলি ক্যারিওফেরিন প্রোটিনের একটি উপ-পরিবার। ইম্পোর্টিন α নিউক্লিয়াস টার্গেট প্রোটিনের নিউক্লিয়ার লোকালাইজেশন সিগন্যাল (এনএলএস) সিকোয়েন্সের সাথে আবদ্ধ বলে জানা যায়। এই স্বীকৃতির পরে, ইম্পোর্টিন α প্রোটিনকে ইম্পোর্টিন β-এর সাথে সংযুক্ত করে, যা এন. এল. এস-যুক্ত প্রোটিনকে পারমাণবিক খাম জুড়ে তার গন্তব্যে পরিবহন করে। তাদের পরিপূরক কার্যকরী সম্পর্কের কারণে, ইম্পোর্টিন α এবং ইম্পোর্টিন β প্রায়শই ইম্পোর্টিন α/β হেটেরোডাইমার হিসাবে উল্লেখ করা হয়, তবে তারা কার্যকরীভাবে পৃথক, এবং সাধারণত একে অপরের সাথে সংমিশ্রণে বিদ্যমান থাকে না, তবে কেবল সেলুলার আমদানি প্রক্রিয়াগুলির জন্য সহযোগী, এইভাবে ইম্পোর্টিন α প্রোটিনগুলি অ্যাডাপ্টার প্রোটিনের একটি স্বাধীন শ্রেণী গঠন করে। স্ট্রাকচার ইম্পোর্টিন α একটি ছোট প্রোটিন যা তিনটি কার্যকরীভাবে স্বতন্ত্র ডোমেন নিয়ে গঠিতঃ আই. বি. বি ডোমেন, এ. আর. এম ডোমেন এবং এক্সপোর্ট ইন সিএএস বাইন্ডিং ডোমেন। প্রোটিনের এন-টার্মিনাল অঞ্চলটি একটি ইম্পোর্টিন-বিটা-বাইন্ডিং বা আই. বি. বি ডোমেইন নিয়ে গঠিত। প্রোটিনের এই অঞ্চলটি ইম্পোর্টিন বিটার সাথে মিথস্ক্রিয়ার জন্য দায়ী। এই অঞ্চলটিকে কমপক্ষে 41 টি প্রয়োজনীয় অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশের একটি সিরিজ হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, বিশেষত প্রোটিনের অবস্থান 10-50। এই অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির মধ্যে একটি অপসারণ পারমাণবিক আমদানি কার্যকলাপ প্রায় 50 শতাংশ হ্রাস করতে দেখা গেছে। বৃহত্তর অপসারণগুলি ইম্পোর্টিন α, ইম্পোর্টিন β এবং লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিন দ্বারা গঠিত টার্নারি ইম্পোর্ট কমপ্লেক্সের কার্যকারিতার আরও বেশি ক্ষতির সাথে সম্পর্কযুক্ত। আমদানি করা α প্রোটিনের বেশিরভাগই দশটি ট্যান্ডেম আর্মডিলো বা এআরএম পুনরাবৃত্তির একটি সিরিজ নিয়ে গঠিত। একটি কেন্দ্রীভূত এ. আর. এম ডোমেন, যা এ. আর. এম পুনরাবৃত্তির নয়টি নিয়ে গঠিত, নিউক্লিয়াস লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিনের সাথে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া করার জন্য এন. এল. এস বন্ধন নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী। এই এ. আর. এম পুনরাবৃত্তিগুলি মৌলিক অবশিষ্টাংশগুলিকে চিনতে পারে যা এন. এল. এস ক্রমের বৈশিষ্ট্য। এন. এল. এস ক্রমগুলি মনোপার্টাইট (মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের একক গুচ্ছ) বা দ্বিদলীয় (একটি সংযোগকারী ক্রম সহ মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের দুটি গুচ্ছ) হতে পারে। এআরএম ডোমেনের মধ্যে দুটি বাঁধাই সাইট রয়েছে, যা একটি একক আমদানি α অণুকে দুটি মনোপার্টাইট এনএলএস-ধারণকারী প্রোটিন বা একটি একক দ্বিদলীয় এনএলএস প্রোটিনের সাথে যোগাযোগ করতে দেয়। ইম্পোর্টিন α-এর সি-টার্মিনাস ডোমেইন, যার মধ্যে দশম এআরএম পুনরাবৃত্তি অন্তর্ভুক্ত, এক্সপোর্টিন সিএএস-এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার জন্য দায়ী, আরেকটি ক্যারিওফেরিন প্রোটিন যা নিউক্লিয়াস থেকে ইম্পোর্টিন α-কে কোষের সাইটোপ্লাজমে পুনর্ব্যবহার করে। সিএএস বাইন্ডিং ডোমেনে এই রপ্তানির সংযোগ রান-জিটিপি নির্ভর, এবং জিটিপি-র হাইড্রোলাইসিস রপ্তানি সিএএস-রান কমপ্লেক্স থেকে আমদানি α-এর বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে। এআরএম ডোমেনের সাথে এনএলএস বাঁধাই, এবং এর ফলে আমদানি কমপ্লেক্স গঠন, ইম্পোর্টিন α এর আইবিবি ডোমেন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। ইম্পোর্টিন α অণুর আই. বি. বি ডোমেনে অনেক মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিড অবশিষ্টাংশ থাকে, যা এন. এল. এস সিকোয়েন্সে পাওয়া যায়। কাঠামোর এই মিলটি আই. বি. বি ডোমেনের ভিতরের দিকে ভাঁজ করার এবং এন. এল. এস বাঁধাই সাইটগুলি দখল করার ক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে যখন ইম্পোর্টিন α-এর সাথে যুক্ত ইম্পোর্টিন β অণু থাকে না। এই স্বয়ংক্রিয়-প্রতিরোধ ব্যবস্থাটি আমদানি α-কে এন. এল. এস যুক্ত প্রোটিনগুলিকে বাঁধতে বাধা দেয় যদি না ইতিমধ্যে একটি আমদানি β সম্পর্কিত থাকে যা নিশ্চিত করে যে সমস্ত প্রয়োজনীয় আমদানি যন্ত্রপাতি উপলব্ধ হওয়ার আগে বাঁধাই ঘটে না। এই কারণে, শুধুমাত্র ইম্পোর্টিন α-এর এন. এল. এস সিকোয়েন্সের জন্য মোটামুটি কম আকর্ষণ রয়েছে এবং যখন ইম্পোর্টিন α এবং ইম্পোর্টিন β উভয়ই উপস্থিত থাকে তখন একটি উচ্চতর এন. এল. এস আকর্ষণ লক্ষ্য করা যায়। ফাংশন ইম্পোর্টিন α-এর প্রাথমিক ফাংশন হল এন. এল. এস ক্রমযুক্ত প্রোটিনের পারমাণবিক আমদানিতে এর ভূমিকা। ইম্পোর্টিন α পথের মাধ্যমে পারমাণবিক আমদানি নিম্নলিখিত ছয় ধাপের চক্র দ্বারা সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারেঃ সাইটোপ্লাজমে মুক্ত ইম্পোর্টিন α এর এআরএম পুনরাবৃত্তি নিউক্লিয়াস লক্ষ্যযুক্ত প্রোটিনের এনএলএসকে আবদ্ধ করে যখন আইবিবি ডোমেন একই সাথে একটি ইম্পোর্টিন β প্রোটিনের সাথে যোগ দেয়, যা একটি ত্রৈমাসিক জটিল গঠন করে। টার্নারি কমপ্লেক্সটি নিউক্লিয়ার পোর কমপ্লেক্স (এনপিসি)-এর একটি ডকিং সাইটে আবদ্ধ থাকে ইম্পোর্টিন β পারমাণবিক খাম জুড়ে পরিবহনের মধ্যস্থতা করে টার্নারি কমপ্লেক্সটি র্যান-জিটিপি ফ্রি ইম্পোর্টিন α-এর সাথে ইম্পোর্টিন β-এর বাঁধনের কারণে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং এক্সপোর্টিন সিএএস এবং র্যান-জিটিপি সহ একটি রপ্তানি কমপ্লেক্স গঠন করে এবং নিউক্লিয়াস থেকে পরিবহন করা হয় জিটিপি হাইড্রোলাইজড হয় এবং রপ্তানি কমপ্লেক্সটি বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, সাইটোপ্লাজমে ফ্রি ইম্পোর্টিন α ছেড়ে দেয় যদিও এই পারমাণবিক আমদানি প্রক্রিয়াটি আমদানি α প্রোটিনের কার্যকরী ভূমিকার বেশিরভাগ অংশ তৈরি করে, অন্যান্য বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ক্রিয়াকলাপ আমদানি αs দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়েছে যার মধ্যে রয়েছে গেমেটোজেনেসিস, বিকাশ, হিট শক। বিভিন্ন উপায়ে ইম্পোর্টিন α প্রোটিন দ্বারা গেমেটোজেনেসিস ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হতে দেখা গেছে। ক্যানোরহ্যাবডাইটিস এলিগ্যানস, ড্রোসোফিলা মেলানোগাস্টার এবং উচ্চতর স্তন্যপায়ী জীব ব্যবহার করে প্রাণী মডেলগুলি দেখিয়েছে যে ইম্পোর্টিন α প্রচুর পরিমাণে গ্যামেটের বিকাশে রয়েছে এবং কার্যকরী পরিবর্তনের কারণ হওয়া মিউটেশনগুলি গ্যামেট ত্রুটি এবং বন্ধ্যাত্বের কারণ হতে পারে। বোভাইন মডেলগুলিতে, ইম্পোর্টিন α এনকোডিং জিনের নকআউট ব্লাস্টোসিস্ট পর্যায়ে নিষিক্ত ভ্রূণের বিকাশ রোধ করতে দেখা গেছে, এইভাবে সঠিক ভ্রূণের বিকাশ রোধ করে এবং জীবের মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। ইম্পোর্টিন α ড্রোসোফিলা ভ্রূণগুলিতে তাপ শক প্রতিক্রিয়ার বিকাশেও জড়িত। উপরন্তু, ইম্পোর্টিন α আমদানি নিয়ন্ত্রিত প্রোটিজ ফাংশন হিসাবে দেখানো হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে টিস্পেজ1, যা লিউকেমিয়া প্রোটিনের একটি অবক্ষয়কারী। একসঙ্গে দেখলে, এটা স্পষ্ট যে ইম্পোর্টিন α প্রোটিন সঠিক কোষীয় কার্যকারিতার জন্য একেবারেই গুরুত্বপূর্ণ, এবং এই প্রোটিনগুলির মিউটেশনের অনেক বিপর্যয়কর এবং সম্ভাব্য মারাত্মক প্রভাব থাকতে পারে। ভাইরাল প্যাথোজেনিসিটিতে ভূমিকা অধ্যয়নগুলি ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাস সহ কিছু ভাইরাল নিউক্লিওপ্রোটিন সনাক্তকরণ এবং আমদানির সাথে ইম্পোর্টিন α-কে যুক্ত করেছে। এটি আবিষ্কৃত হয়েছে যে ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাস ভাইরাল নিউক্লিওপ্রোটিনের এন-টার্মিনাসের দিকে এনএলএসের মতো ক্রমের মাধ্যমে এই পোষক যন্ত্রপাতিতে প্রবেশ করে যা আমদানি করা α শ্রেণীর প্রোটিন দ্বারা সনাক্ত করা যায়। এই ক্রমটি ভাইরাল নিউক্লিওপ্রোটিনের প্রথম 20টি অ্যামিনো অ্যাসিডের অবস্থানের মধ্যে ঘটে এবং এতে মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের গুচ্ছ থাকে, অনেকটা হোস্ট এন. এল. এস ক্রম এবং ইম্পোর্টিন α আই. বি. বি ডোমেনের মতো। এই কাঠামোগত সাদৃশ্যের কারণে, ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাল নিউক্লিওপ্রোটিন তার পোষকের নিউক্লিয়াসে আমদানি করা যায় এবং বিস্তারের জন্য প্রতিলিপি যন্ত্রপাতি গ্রহণ করতে সক্ষম হয়। সিমিয়ান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাস (এস. আই. ভি) এন. এল. এস-এর মতো ক্রমের মাধ্যমে ইম্পোর্টিন α পথের সুবিধা নিতেও পরিচিত। তথ্যসূত্র পরিবহন প্রোটিন প্রোটিন পরিবার