Autolysin
ઓટોલિસિન એ એન્ડોજેનસ લાઇટિક ઉત્સેચકો છે જે જૈવિક કોષોના પેપ્ટિડોગ્લાયકેન ઘટકોને તોડી નાખે છે જે કોષ વિભાજન પછી પુત્રી કોષોને અલગ કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે. તેઓ કોષ વૃદ્ધિ, કોષ દિવાલ ચયાપચય, કોષ વિભાજન અને વિભાજન, તેમજ પેપ્ટિડોગ્લાયકેન ટર્નઓવરમાં સામેલ છે અને લાઇસોજાઇમ્સ જેવા જ કાર્યો ધરાવે છે. ઓટોલિસિન પૂર્વવર્તી જનીન, એટલમાંથી રચાય છે. એમિડેસ (ઇસી 3.5.1.28), ગેમેટોલિસિન (ઇસી 3.4.24.38), અને ગ્લુકોસામિનિડેઝને ઓટોલિસિનના પ્રકારો તરીકે ગણવામાં આવે છે. પેપ્ટિડોગ્લાયકેન ધરાવતા તમામ બેક્ટેરિયામાં કાર્ય અને મિકેનિઝમ્સ ઓટોલિસિન અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને જ્યારે અનિયંત્રિત હોય ત્યારે સંભવિત રીતે ઘાતક ઉત્સેચકો તરીકે ગણવામાં આવે છે. તેઓ ગ્લાયકોસિડિક બોન્ડ્સ તેમજ પેપ્ટિડોગ્લાયકેન મેટ્રિક્સના ક્રોસ-લિંક્ડ પેપ્ટાઇડ્સને લક્ષ્ય બનાવે છે. પેપ્ટિડોગ્લાયકેન મેટ્રિક્સ કોષની દિવાલની સ્થિરતા માટે ટર્ગોરના ફેરફારોથી બચાવવા માટે કાર્ય કરે છે અને રોગપ્રતિકારક સંરક્ષણ માટે કાર્ય કરે છે. આ ઉત્સેચકો પેપ્ટિડોગ્લાયકેન મેટ્રિક્સને નાના વિભાગોમાં તોડી નાખે છે જેથી પેપ્ટિડોગ્લાયકેન બાયોસિન્થેસિસ થઈ શકે. ઓટોલિસિન જૂના પેપ્ટિડોગ્લાયકેનને તોડે છે જે કોષની વૃદ્ધિ અને વિસ્તરણ માટે નવા પેપ્ટિડોગ્લાયકેનની રચના માટે પરવાનગી આપે છે. આને સેલ વોલ ટર્નઓવર કહેવામાં આવે છે. ઓટોલાઈસિન પેપ્ટિડોગ્લાયકેન કોષ દિવાલના β-(1,4) ગ્લાયકોસિડિક બંધને હાઇડ્રોલાઇઝ કરીને અને એન-એસિટિલમુરામોલ અવશેષો અને ચોક્કસ કોષ-દિવાલ ગ્લાયકોપેપ્ટાઇડ્સના એલ-એમિનો એસિડ અવશેષો વચ્ચેના જોડાણ દ્વારા આ કરે છે. આ ઉત્સેચક નીચેની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છેઃ ક્લેમીડોમોનાસ કોષ દિવાલના પ્રોલિન-અને હાઇડ્રોક્સિપ્રોલિન-સમૃદ્ધ પ્રોટીનનું વિભાજન; એઝોકેસીન, જિલેટીન અને લ્યુ-ટીઆરપી-મેટ-આર્ગ-ફે-આલાને પણ વિભાજિત કરે છે આ ગ્લાયકોપ્રોટીન ક્લેમીડોમોનાસ રીનહાર્ડ્ટી ગેમેટ્સમાં હાજર છે. ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયા પેપ્ટિડોગ્લાયકેન મેટ્રિક્સના ટેટ્રાપેપ્ટાઇડ સાથે જોડાયેલા ટેઇકોઇક એસિડ પરમાણુઓ સાથે ઓટોલિસિનનું નિયમન કરે છે. એન્ટિબાયોટિક્સ કોમ્પ્લેસ્ટેટિન અને કોર્બોમાઇસિન ઓટોલાઈસિનને પેપ્ટિડોગ્લાયકેન સાથે બાંધીને કોષની દિવાલને ફરીથી બનાવતા અટકાવે છે, તેથી બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિ અટકાવે છે. સ્ટેમ પેપ્ટાઇડ અને મુરામોલ અવશેષોના લેક્ટાઇલ ભાગ વચ્ચેના એમાઇડ જોડાણોને એન-એસિટિલમુરામોલ-એલ-એલનાઇન એમિડેસ દ્વારા વિભાજીત કરવામાં આવે છે અને કોષના વિભાજન અને કોષ સેપ્ટમના વિઘટનમાં ભાગ લે છે. 5 પ્રકારના ઓટોલિસિન છે જે પુત્રી કોશિકાઓના કોષ વિભાજનમાં ફાળો આપે છે, લાઇટીસી, લાઇટીડી, લાઇટીઈ અને લાઇટીએફ. ઉંદર સાથે હાથ ધરાયેલા એક અભ્યાસમાં, જેમને ઓટોલિસિનથી રસી આપવામાં આવી હતી તેઓ ચેપગ્રસ્ત ઉંદર કરતાં વધુ સમય સુધી ટકી શક્યા હતા. આ અભ્યાસ વાઈરુલેન્સ અને રસી એન્ટિજેનની ક્ષમતામાં ઓટોલિસિનના યોગદાનને પુરાવા તરીકે સમર્થન આપવા સક્ષમ હતો. મધર સેલ લાઇટીસી અને સી. ડબલ્યુ. એલ. સી. ના લિસિસ એ લાઇટીસી પરિવારના બે એમિડેસ છે જે પરિપક્વ એન્ડોસ્પોરને મુક્ત કરવા માટે મધર સેલ દિવાલના પેપ્ટિડોગ્લાયકેનને હાઇડ્રોલાઇઝ કરે છે. સી. ડબલ્યુ. એલ. સી. સીધી માતા કોષની દિવાલમાં જોવા મળે છે. લાઇટીસી, લાઇટીડી અને લાઇટીએફ જનીનોની ગતિશીલતા અભિવ્યક્તિ એકસાથે ફ્લેજેલર ગતિશીલતા તરફ દોરી જાય છે અને તે કેમોટેક્સિસ સિગ્મા પરિબળ, σD ની પ્રવૃત્તિ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આ સિગ્મા પરિબળની પ્રવૃત્તિ સ્થિર તબક્કાની શરૂઆતમાં ટોચ પર હોય છે. સંભવિત ઘાતકતા ઓટોલિસિન કુદરતી રીતે પેપ્ટિડોગ્લાયકેન ધરાવતા બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, પરંતુ વધુ પડતી માત્રામાં પેપ્ટિડોગ્લાયકેન મેટ્રિક્સનું અધઃપતન થશે અને ઓસ્મોટિક દબાણને કારણે કોષ ફાટી જશે. અગાઉના અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું છે કે કોષ દિવાલના ભંગાણ દરમિયાન ઓટોલિસિનની આડપેદાશો અત્યંત રોગપ્રતિકારક છે. જ્યારે બેક્ટેરિયા, બેસિલસ સબટિલિસમાં જોવા મળ્યું, ત્યારે કોષની દિવાલોમાં ઓટોલાઈસિનની સંભવિત ઘાતક માત્રા જોવા મળી હતી. સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ ન્યુમોનિયામાં એવું જાણવા મળ્યું હતું કે એન-એસિટિલમુરામોલ-એલ-એલનાઇન એમીડેઝ, એક કોષ દિવાલ ઓટોલિસિન, દિવાલને તોડી નાખવાની અથવા આક્રમણકારી ન્યુમોકોકીના એક ભાગને નિષ્ક્રિય કરવાની અને કોષમાં સંભવિત ઘાતક ઝેર છોડવાની ક્ષમતાને કારણે રોગજનનમાં મદદ કરી શકે છે. સંશોધકોએ એસ્ચેરીચીયા કોલી દ્વારા કાર્ય, માળખું અને ક્લોનિંગ ક્ષમતાનો અભ્યાસ કર્યો અને તેનો ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ પણ નક્કી કર્યો. કુટુંબ લાઇટીસી એમીડેઝ કુટુંબ લાઇટીસી લાઇટીસી તેમજ લાઇટીડીને બે મુખ્ય ઓટોલિસિન તરીકે ગણવામાં આવે છે જે વનસ્પતિ કોષની દિવાલની વૃદ્ધિમાં ફાળો આપે છે અને બી. સબટિલિસમાં 95 ટકા ઓટોલિટિક પ્રવૃત્તિ માટે જવાબદાર છે. લાઇટીસી કોષની દિવાલમાં જોવા મળે છે. લાઇટીબી, એક નોન-ઓટોલિસિન, લાઇટીસી પ્રવૃત્તિને વધારવા માટે જોવા મળ્યું હતું. લાઇટીસ અને કોષના મૃત્યુ માટે લાઇટીસી અને લાઇટા એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને એકસાથે કાર્ય કરે છે. CwlC માતા કોષની દિવાલમાં જોવા મળે છે અને માતા કોષની દિવાલના લિસિસ માટે કાર્ય કરે છે. સી. ડબલ્યુ. એલ. સી. નો સંકેત ક્રમ નથી પરંતુ તે અંતમાં સ્પોર્યુલેશનમાં ભાગ લે છે અને કોષની દિવાલમાં હાજર હોય છે. બી. સબટિલિસમાં જોવા મળ્યું હતું કે સી. ડબલ્યુ. એલ. સી. વનસ્પતિ કોષની દિવાલો અને બીજકણ પેપ્ટિડોગ્લાયકેન બંનેને હાઇડ્રોલાઇઝ કરવામાં સક્ષમ છે. લાઇટીડી ગ્લુકોસામિનિડેઝ કુટુંબ ઓટોલિસિનના આ કુટુંબમાં માત્ર લાઇટીડી જ હોય છે. એલ. આઈ. ટી. ડી. વનસ્પતિ વિકાસ માટે કાર્ય કરે છે. ગ્લુકોસામિનિડેઝ ડોમેન માટે ઉત્પ્રેરક ડોમેન હોમોલોગસ સાથે સી-ટર્મિનલ પ્રદેશમાં ઓટોલાઈટિક પ્રવૃત્તિ જોવા મળે છે. લાઇટીડી કોષની દિવાલમાં જોવા મળે છે. બી. સબટિલિસમાં એલ. આઈ. ટી. ડી. પ્રવૃત્તિનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો અને બિન-ઘટાડતા છેડા પર મરએનએસીની હાજરીને કારણે પુખ્ત ગ્લાયકેન સેરમાં ગ્લુકોસામિનિડેઝ પ્રવૃત્તિ જોવા મળી હતી. એન-એસિટિલમુરામોલ-એલ-એલનાઇન એમીડેઝ ઉત્સેચક સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ઇસી 3.4.24 બેક્ટેરિયલ ઉત્સેચકો પણ જુઓ.