Ranpirnase
રણપીર્નાઝ એક રિબોન્યુક્લીઝ એન્ઝાઇમ છે જે ઉત્તરી ચિત્તા દેડકા (રાણા પિપિયન્સ) ના અંડકોશિકાઓમાં જોવા મળે છે. રણપીર્નાઝ એ સ્વાદુપિંડના રિબોન્યુક્લીઝ (આરએનએઝ એ) પ્રોટીન સુપરફેમિલીનો સભ્ય છે અને યુરેસિલ અને ગુઆનાઇન ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ માટે અનુક્રમ પસંદગી સાથે આરએનએ સબસ્ટ્રેટ્સને ઘટાડે છે. એમ્ફીનેઝ સાથે, અન્ય ચિત્તા દેડકા રિબોન્યુક્લીઝ, રેનપીર્નાઝનો સંભવિત કેન્સર અને એન્ટિવાયરલ સારવાર તરીકે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, કારણ કે તેની સાયટોટોક્સિસિટીની અસામાન્ય પદ્ધતિ રૂપાંતરિત કોષો અને એન્ટિવાયરલ પ્રવૃત્તિ સામે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. રણપીર્નાઝની શોધ મૂળરૂપે બાયોટેકનોલોજી કંપની (અગાઉ આલ્ફાસેલ કોર્પોરેશન) તામિરબાયો ખાતેના વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જ્યાં તેનું પ્રીક્લિનિકલ એસેઝમાં અને પેનન અથવા ઓન્કોનાઝ અને ટી. એમ. આર. 004 નામ હેઠળ ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું. રનપીર્નેઝની ક્રિયાના તંત્રને આર. એન. એ. હસ્તક્ષેપ માર્ગને આભારી ગણવામાં આવે છે, જે સંભવિત રીતે સી. આર. એન. એ. અણુઓને વિભાજિત કરીને; ટ્રાન્સફર આર. એન. એ. ના વિભાજન માટે; અને એન. એફ.-κ. બી. માર્ગમાં દખલગીરી માટે જવાબદાર છે. હાલમાં (માર્ચ 2020 સુધીમાં) રણપીર્નાઝ સંભવિત એન્ટિવાયરલ તરીકે ક્લિનિકલ ટ્રાયલ્સમાં છે. ઇસી નંબર ઇસી સિસ્ટમ, અથવા એન્ઝાઇમ વર્ગીકરણ સિસ્ટમ બંને એન્ઝાઇમના નામોને પ્રમાણિત કરવા માટે બનાવવામાં આવી હતી, તેમજ એન્ઝાઇમ પ્રતિક્રિયાના પ્રકાર અને કાર્યના જોડાણને મંજૂરી આપે છે. રણપીર્નાઝ માટેનો ઇસી નંબર ઇસી 4.6.1.18 છે, પરંતુ અગાઉ તે ઇસી 3.1.27.5 હતો. આનો અર્થ એ છે કે રનપીર્નેઝ વર્ગ 4, પેટા વર્ગ 6, પેટા-પેટા વર્ગ 1 અને સીરીયલ #18 માં છે. વર્ગ 4 ને લાઇઝ ગણવામાં આવે છે, જ્યારે પેટા વર્ગ 4.6.1 એન્ઝાઇમને ફોસ્ફરસ-ઓક્સિજન લાઇઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરે છે. આખરે, રનપીર્નેઝને સ્વાદુપિંડના રિબોન્યુક્લીઝ તરીકે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. પ્રતિક્રિયા માર્ગ રનપીર્નેઝનો પ્રતિક્રિયા માર્ગ લક્ષિત કોષની સપાટીને વળગી રહેલા ઉત્સેચક દ્વારા શરૂ થાય છે. ત્યારબાદ રણપીર્નાઝ ઊર્જા-આધારિત એન્ડોસાયટોસિસ દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરે છે અને પ્રવેશ કરે છે. એકવાર કોષમાં પ્રવેશ્યા પછી, રનપીરેનેઝને ગોલ્ગી ઉપકરણ દ્વારા સાયટોસોલ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, જ્યાં આરઆરએનએ અને એમઆરએનએને અવગણીને એન્ઝાઇમ પછી પસંદગીયુક્ત રીતે ટીઆરએનએને તોડી શકે છે. રેનપીર્નાઝ આર. એન. એ. માં જોવા મળતા પી-ઓ5 'બંધના વિભાજનને સરળ બનાવીને ટી. આર. એન. એ. નું અધઃપતન કરે છે, ખાસ કરીને પાયરિમિડીન ન્યુક્લિયોસાઇડ્સની 3' બાજુ પર. આ આર. એન. એ. અધોગતિ પ્રક્રિયાના પરિણામે, પ્રોટીન સંશ્લેષણમાં અવરોધ આવે છે. પ્રોટીન સંશ્લેષણનું આ અવરોધ રનપિરનેઝની સાયટોસ્ટેટિક અને સાયટોટોક્સિક અસરોમાં ફાળો આપે છે. રચના રણપીર્નાઝ રાણા પિપિયન્સના અંડકોશિકાઓમાં જોવા મળે છે, જેને ઉત્તરી ચિત્તા દેડકા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. આ અંડકોશિકાઓમાં સ્વાદુપિંડના રિબોન્યુક્લીઝ A ની બે સમાન વિવિધતાઓ હોય છે, જે બંને સાયટોસ્ટેટિક અને સાયટોટોક્સિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે. રણપીર્નાઝમાં 104 એમિનો એસિડ અવશેષો હોય છે, જે તેને આરએનએઝ એ સુપરફેમિલીનો સૌથી નાનો ઓળખાયેલ સભ્ય બનાવે છે. એકંદરે, રનપીર્નેઝને નાના સિંગલ ચેઇન પ્રોટીન તરીકે ગણવામાં આવે છે જેનું પરમાણુ વજન 12,000 ડી. એ. ની આસપાસ હોય છે. એકવાર રનપીર્નાઝને અંડકોશિકાઓમાંથી અલગ કરવામાં આવ્યા પછી, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે રનપીર્નાઝ એમિનો એસિડની સ્થિતિ 25 પર બહુરૂપી છે. ખાસ કરીને, આ સ્થિતિ ઐતિહાસિક રીતે થ્રી એમિનો એસિડ દ્વારા કબજો કરવામાં આવી છે, પરંતુ સેર એમિનો એસિડ પણ ઓળખવામાં આવ્યા છે. જોકે, આ રિપ્લેસમેન્ટ એન્ઝાઇમના કાર્યમાં ફેરફાર કરતું હોય તેવું લાગતું નથી. વધુમાં, રનપીર્નેઝમાં 4 ડાયસલ્ફાઇડ બંધ હોય છે જે ઉત્સેચકને ઉચ્ચ ગરમી સ્થિરતા આપે છે. કાર્ય એકવાર કોષમાં પ્રવેશ્યા પછી, રનપીર્નેઝ સાયટોસ્ટેટિક અને સાયટોટોક્સિક બંને ભૂમિકા ભજવે છે. સાયટોસ્ટેટિકલી, રનપીર્નેઝ જી1માં કોષ ચક્રને અટકાવે છે, પરંતુ સાથે સાથે સાયટોટોક્સિન તરીકે કામ કરે છે. એવા પુરાવા છે જે સૂચવે છે કે ટી. આર. એન. એ. ને થતું નુકસાન ઉલટાવી ન શકાય તેવું છે અને એપોપ્ટોટિક તરફી સંકેત તરીકે કામ કરી શકે છે, જો કે આ પ્રોગ્રામ કરેલ કોષના મૃત્યુમાં મદદ કરતા વધારાના ઉત્સેચકો પર આધારિત હોવાનું જણાય છે. સામાન્ય કોષોની સરખામણીમાં રણપીર્નાઝ ગાંઠના કોષો સામે સૌથી વધુ સક્રિય અને અસરકારક હોવાનું જણાય છે. આ ગાંઠ કોશિકાઓમાં, રનપીર્નાઝ સ્ટ્રેસ-એક્ટિવેટેડ પ્રોટીન કિનેઝ અથવા SAPK તરીકે ઓળખાતા સિગ્નલ-ટ્રાન્સડક્શન પાથવેને સક્રિય કરે છે. SAPK1 માં JNK-1 અને-2 એલીલ હોય છે જે રનપીર્નેઝ દ્વારા લક્ષિત અને ખલેલ પહોંચાડે છે. આ જે. એન. કે. રનપીર્નેઝ દ્વારા પ્રેરિત સાયટોટોક્સિક અસરોના મધ્યસ્થી તરીકે નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. આખરે, બહુવિધ પ્રો-એપોપ્ટોટિક માર્ગોના પ્રેરણાને કારણે કેન્સરના કોષોમાં રનપીર્નેઝ વધુ એપોપ્ટોટિક હોવાનું જણાય છે. જાણીતા સ્ફટિક માળખા રનપીર્નેઝના સ્ફટિક માળખામાં એક ભાગ હોય છે જે હેલિક્સની શરૂઆતને આવરી લે છે. આ તે છે જ્યાં મુખ્ય સાંકળ આ ઉત્સેચકના પેપ્ટાઇડ બંધની અંદર સમતુલાથી નોંધપાત્ર વિચલનો તરફ દોરી જતી તાણવાળી રચનાને ધારે છે. ખાસ કરીને, Ser39, Arg40 અને Pro41 ના પેપ્ટાઇડ બંધ અનુક્રમે 160.0,192.1, અને 193.5 ° ના ω ડાયહેડ્રલ ખૂણાઓનો અનુભવ કરે છે. આર્ગ 40 અને ગ્લુ 42 ની બાજુની સાંકળોની દિશાઓ સ્પષ્ટ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે, અને આર્ગ 40 નું ગુઆનિડિનો જૂથ પોતાને સલ્ફેટ આયન સાથે સંરેખિત કરે છે. જાણીતી સક્રિય સાઇટ્સ રણપીર્નાઝની સક્રિય સાઇટમાં ઉત્પ્રેરક ત્રિપુટીનો સમાવેશ થાય છે જે સામાન્ય રીતે આરએનએઝ એ સુપરફેમિલીમાં જોવા મળે છે. આ ઉત્પ્રેરક ત્રિપુટીમાં તેમના 10, લિસ 31 અને તેમના 97નો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય ઉત્પ્રેરક ત્રિપુટી ઉપરાંત, રનપીર્નેઝમાં બે વધારાના સક્રિય-સ્થળ અવશેષો છેઃ લાઇસ 9 અને એન-ટર્મિનલ પાયરોગ્લુટામેટ અવશેષ. આ વધારાની સક્રિય સાઇટ્સ એન્ડોપ્લાઝ્મિક રેટિક્યુલમની અંદર તેના એન્કોડેડ ગ્લુટામાઇનના સહ-અનુવાદાત્મક ચક્રીયકરણ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. કાર્ય સાથે બંધાયેલ માળખું રનપીર્નેઝની રચના તેના કાર્ય પર અસર કરતી હોય તેવું લાગે છે. ખાસ કરીને, અભ્યાસો સૂચવે છે કે રનપીર્નેઝ સબસ્ટ્રેટની વિશિષ્ટતાને સમાયોજિત કરવા માટે કોલોમ્બિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ તેમજ હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે. વધુમાં, એવું જોવા મળ્યું છે કે એમિનો એસિડ રિપ્લેસમેન્ટમાં ઇરાદાપૂર્વકના ફેરફારો પણ સબસ્ટ્રેટની વિશિષ્ટતામાં ફેરફાર કરી શકે છે. અભ્યાસોએ માળખાકીય લાક્ષણિકતાઓની પણ તપાસ કરી છે જે રનપીર્નેઝની ઓછી ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને આધાર આપે છે. આ ઘટતી ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ સબસ્ટ્રેટ માટે ઓછી આત્મીયતા સાથે સંકળાયેલી છે. આનો ઉકેલ T5R અવેજીમાંથી પસાર થઈ રહ્યો હોવાનું જણાય છે. આર. એન. એ. માં રનપીર્નેઝ અને ફોસ્ફોરિલ જૂથ વચ્ચે સફળ કોલોમ્બિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સ્થાપિત કરવા માટે T5R અવેજી તૈયાર કરવામાં આવે છે. આ પછી રિબોન્યુક્લિયોલિટિક પ્રવૃત્તિમાં બે ગણો વધારો થયો. સંદર્ભો રિબોન્યુક્લીઝ પ્રાયોગિક દવાઓ