Cinnamycin
Cinnamycin ایک ٹیٹراسیکلک اینٹی بیکٹیریل پیپٹائڈ ہے جو سٹریپٹومیسیس سنامونیس کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے جس میں 19 امینو ایسڈ کے باقیات ہوتے ہیں جن میں غیر معمولی امینو ایسڈ تھریو-3-میتھائل-لینتھیونائن، میسو-لینتھیونائن، لائسینوالانائن، اور 3-ہائیڈروکسیاسپارٹک ایسڈ شامل ہیں۔ Cinnamycin کا تعلق مالیکیولز کی کلاس سے ہے جسے لینٹی بائیوٹکس کہا جاتا ہے جس کا تعلق ربوسومل طور پر ترکیب شدہ پوسٹ ٹرانسلیشنل طور پر ترمیم شدہ پیپٹائڈز سے ہے۔ Cinnamycin کے لیے منفرد رسیپٹر فاسفیٹائڈائلتھانولامین (PE) لپڈ ہے جو بہت سے بیکٹیریل سیل میمبرینز میں موجود ایک اہم مرکب ہے۔ سنامائسن کو پہلی بار 1952 میں الگ کیا گیا تھا اور اسی طرح کی ترتیب اور ساخت والے کچھ دیگر مرکبات بعد میں پائے گئے تھے۔ ڈھانچہ Cinnamycin ایک کمپیکٹ گلوبولر ڈھانچہ ہے اور مندرجہ ذیل عام امینو ایسڈ کی ترتیب پر مشتمل ہے: Ala-Arg-Gln-Ala-Ala-Phe-Gly-Pro-Phe-Abu-Phe-Val-Ala-Asp-Gly-Azn-Abu-Lys ریڑھ کی ہڈی کے امینو ایسڈ کے باقیات چار پلوں کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں جن میں ایک میسولینتھیونائن (لین)، دو (2S, 3S, 6R)-3-میتھیلینتھیونائنز (ملن) اور ایک (2S, 8S)-لائسینوالانائن (لائسلا) پل شامل ہیں۔ سیسٹین کے ساتھ سیرائن اور تھریونائن کی سائیڈ چین کراس لنکنگ بالترتیب میسولینتھیونائن (لین) اور میتھیلینتھیونائن (ملن) پیدا کرتی ہے۔ لائسینوالانائن پل کے ساتھ ان تھائول پلوں کی موجودگی سنامائسن کو ایک منظم تین جہتی ساخت کے ساتھ سب سے چھوٹے پیپٹائڈز میں سے ایک بناتی ہے۔ این ایم آر تجربات کی بنیاد پر، سنامائسن کی بائنڈنگ جیب 7-14 امینو ایسڈ کے باقیات پر مشتمل ہوتی ہے جو سبسٹریٹ فاسفیٹائڈیلتھانولامین (پی ای) کو ایڈجسٹ کر سکتی ہے۔ بائنڈنگ پاکٹ کا یہ چھوٹا سائز سنامائسن کو اس کے رسیپٹر (پی ای) کے لیے مخصوص بناتا ہے۔ تاہم بقیہ 15 پر erytho-3-ꯍꯥꯏڈروکسی-L-ایسپارٹک ایسڈ (ہائ اے ایس پی) کا فنکشن زیادہ واضح نہیں ہے۔ پیپٹائڈز ڈورامائسن اور اینکووینن کو بھی سنامائسن کے خاندان سے تعلق رکھنے والا سمجھا جا سکتا ہے۔ یہ پیپٹائڈز بھی ایک لین، دو ملن اور لیس-19 اور سیر-6 کے درمیان ایک غیر معمولی لائسینوالانائن پل کے ساتھ گلوبولر 19 اے اے پیپٹائڈز کی طرح سنامائسن سے ملتی جلتی ساخت پر مشتمل ہوتے ہیں۔ وہ پوزیشن 15 میں ایک ترمیم بھی ظاہر کرتے ہیں، ایک ایسپرٹیٹ ہائیڈروکسایلیشن جس سے erythro-3-ہائڈروکسی-ایسپرٹک ایسڈ حاصل ہوتا ہے۔ سنامائسن گروپ میں، اینکووینن سب سے مختلف قسم ہے کیونکہ اس میں ایسپرٹیٹ 15 ترمیم اور لائسین-ایلینائن پل نہیں ہے۔ رسیپٹر-مالیکیول تعاملات Cinnamycin منتخب طور پر اس کے رسیپٹر فاسفیٹیڈائلتھانولامین (PE) سے جڑا ہوا ہے جو 1:1 سٹوچیومیٹری کے ساتھ پلازما جھلی کی اندرونی پرت میں رہتا ہے۔ این ایم آر مطالعات کی بنیاد پر، یہ تجویز کیا گیا ہے کہ پی ای کے لیے سنامائسن کی یہ انتخاب پی ای سر گروپ کے بنیادی امونیم گروپ کے پیپٹائڈ کی سطح پر ایک چھوٹے سے بائنڈنگ جیب میں جڑے ہونے کی وجہ سے ہے جو بڑے سر گروپوں جیسے کہ فاسفیٹائڈیلکولین کو ایڈجسٹ نہیں کر سکتا۔ سینامائسن بنیادی طور پر پی ای کے ساتھ ہائڈروجن بانڈنگ نیٹ ورک کے ذریعے تعامل کرتا ہے جو لپڈ امونیم اور فی 7 اور ویل 13 کے ریڑھ کی ہڈی کے کاربونل کے درمیان تشکیل پاتا ہے۔ پی ای امونیم گروپ ہائی ایس پی 15 کے ہائیڈروکسیل اور کاربوکسیلیٹ گروپوں کے ساتھ بھی تعامل کرتا ہے۔ اس امونیم بائنڈنگ سائٹ کے علاوہ، بقیہ 10−13 کے ریڑھ کی ہڈی کے امیڈ ہائیڈروجن بھی لپڈ فاسفیٹ کو باندھنے میں اہم ہیں۔ یہ بھی بتایا گیا ہے کہ ڈورامائسن اور سنامائسن ٹرانسبیلیئر لپڈ کی حرکت کو متاثر کرکے جھلی کے پابند ہونے کو فروغ دیتے ہیں اور پابند ہونے پر پی ای موجود جھلی کے منحنی پن کو تبدیل کرتے ہیں کیونکہ سنامائسن ترجیحی طور پر انتہائی مڑے ہوئے لپڈ جھلی سے جڑا ہوتا ہے۔ Cinnamycin جین کلسٹر-Cin جینیات کے مطالعے سے پتہ چلا ہے کہ چار جین cinA، cinM، cinX اور cinorf7 cinnamycin کی حیاتیاتی ترکیب میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ cinA cinnamycin پریکسرر پیپٹائڈ کو انکوڈ کرتا ہے۔ سین ایم جین کے ذریعے انکوڈ شدہ لین ایم فیملی پروٹین پروپیپٹائڈ میں سیرائن اور تھریونائن کے باقیات کی پانی کی کمی کے لیے ذمہ دار ہیں جس کے بعد لینتھیونائن پلوں کی تشکیل ہوتی ہے۔ CinX اس پروٹین کو انکوڈ کرتا ہے جو پوزیشن 15 پر ایسپرٹیٹ کے ہائیڈروکسیلیشن کو متحرک کرتا ہے۔ مزید برآں سینورف 7 کو لائسینوالانائن پل کی تشکیل میں اہم ہونے کا اشارہ دیا گیا ہے۔ بائیو سنتھیسس لینٹی بائیوٹکس رائبوسومل طور پر ترکیب شدہ، پوسٹ ٹرانسلیشنل طور پر ترمیم شدہ اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈز کا ایک گروپ ہے جس میں خصوصیت لینتھیونائن (لین) اور میتھیلینتھیونائن (ملن) تھیوتھر کراس لنکس ہیں۔ سنامائسن کی حیاتیاتی ترکیب سن بائیوسینتھیٹک جین کلسٹر کے ذریعے انکوڈ کی جاتی ہے اور ترکیب اس وقت شروع ہوتی ہے جب ساختی جین لین اے پیش رو پیپٹائڈ کو انکوڈ کرتا ہے جس میں "لیڈر پیپٹائڈ" نامی این-ٹرمینل ایکسٹینشن ہوتی ہے جو 59 امینو ایسڈ کے باقیات پر مشتمل ہوتی ہے جسے مختلف انزائموں کے ذریعے سی-ٹرمینل پروپیپٹائڈ کو پروسیس کرنے کے لیے پہچانا جاتا ہے جو کہ 19 امینو ایسڈ کے باقیات پر مشتمل ہوتا ہے اور اسے ترجمہ کے بعد کی تبدیلیوں کے ذریعے سنامائسن میں تبدیل کیا جائے گا۔ لین/ملن پلوں کی تشکیل کا پہلا قدم بالترتیب ڈی ہائیڈروالانائن (ڈی ایچ اے) اور ڈی ہائیڈرو بیوٹائرین (ڈی ایچ بی) پیدا کرنے کے لیے سیرائن اور تھریونائن کے باقیات کی پانی کی کمی ہے۔ یہ تھیوتھر پل بنانے کے لیے پڑوسی سسٹین کے باقیات کے ساتھ انٹرا مالیکیولر مائیکل کے اضافے سے گزرتے ہیں۔ Cinnamycin کا تعلق کلاس II لینٹی بائیوٹکس سے ہے جس میں، پانی کی کمی اور سائیکلائزیشن دونوں کو لین ایم نامی بائی فنکشنل انزائم کے ذریعے اتپریرک کیا جاتا ہے۔ کور پیپٹائڈ کی پروسیسنگ کے بعد، لیڈر پیپٹائڈ کو بالغ پیپٹائڈ سے پروٹولائٹک طور پر الگ کیا جاتا ہے۔ Cinnamycin کی ترجمہ کے بعد کی تبدیلیوں میں لینتھیونائن پلوں کی تشکیل، لائسین 19 اور سیرائن 6 کے درمیان لائسینوالانائن (لال) پل کی تشکیل اور پوزیشن 15 پر L-ایسپرٹیٹ کی ہائیڈروکسایلیشن شامل ہیں۔ زیادہ تر کلاس II میں لینٹی بائیوٹکس جی جی یا جی اے پروٹیز کلیویج موٹف موجود ہے جبکہ سنامائسن میں لیڈر سیکوینس اور سنیا کے بنیادی علاقے کے درمیان ایک اے ایکس اے موٹف موجود ہوتا ہے۔ جین کلسٹر میں ایک سنامائسن مخصوص پروٹیز موجود نہیں ہے اور اس لیے اس ترتیب کو جنرل سکریٹری (سیکنڈ) راستے کے ٹائپ I سگنل پیپٹائڈیز کے ذریعے پہچانا جاتا ہے۔ ایسپ ہائیڈروکسیلیشن اور لال پل کی تشکیل کے لیے ذمہ دار انزائم ابھی دریافت ہونا باقی ہیں۔ امیونٹی میکانزم ایک منفرد امیونٹی میکانزم اس کی اپنی مصنوعات سے روک تھام کے اقدامات کے خلاف پیدا کرنے والے تناؤ سٹریپٹومیسیس سنامونیس میں موجود ہے۔ عام طور پر Cinnamycin اپنی اینٹی مائکروبیل سرگرمی کو فاسفیٹیڈائلتھانولامین کے ساتھ باندھ کر انجام دیتا ہے جو کہ سٹریپٹومیسیٹس میں ایک اہم جھلی لپڈ ہے۔ پیدا کرنے والے تناؤ کی حفاظت کے لیے، سینورف 10 جین ایک پی ای مونومیتھائل ٹرانسفرس کو انکوڈ کرتا ہے جو پی ای میتھیلیشن رد عمل کو متحرک کرتا ہے۔ Cinorf10 کی طرف سے یہ نقل Cinnamycin کی بہت کم سطح پر شروع ہوتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ Cinnamycin کی اعلی سطح کی پیداوار سے پہلے PE کی کافی مقدار کو میتھیلیٹ کیا جاتا ہے۔ Cinnamycin-PE کمپلیکس کی ساخت کی بنیاد پر، monomethylated PE Cinnamycin کی بائنڈنگ جیب میں فٹ نہیں ہوگا اور روک تھام کے عمل کو مزید سپورٹ نہیں کیا جائے گا۔ سنامائسن جیسے مرکبات 1991 میں جنگ کی درجہ بندی کی بنیاد پر لینٹی بائیوٹکس کی دو قسمیں ہیں جیسے ٹائپ اے اور ٹائپ بی۔ ٹائپ اے لینٹی بائیوٹکس لمبے، لچکدار، چھڑی جیسے مالیکیول ہوتے ہیں جو مثبت طور پر چارج ہوتے ہیں اور سوراخوں کی تشکیل سے بیکٹیریا کی جھلیوں پر عمل کرتے ہیں۔ اس کے برعکس قسم بی لینٹی بائیوٹکس میں سر سے دم کے کراس لنکیج کی خصوصیت کی وجہ سے ایک غیر لچکدار گلوبولر ڈھانچہ ہوتا ہے۔ مالیکیولز کا یہ گروپ منفی چارج رکھتا ہے یا کوئی خالص چارج نہیں رکھتا ہے اور سیل وال بائیو سنتھیسز میں شامل مختلف انزائمز میں مداخلت کرتا ہے۔ سنامائسن کا تعلق ٹائپ بی لینٹی بائیوٹکس ڈورامائسن، ڈورامائسن بی، ڈورامائسن سی، اور اینکووینن سے ہے۔ یہ تمام مرکبات 19-اے اے پروپیپٹائڈز سے اخذ کیے گئے ہیں اور ان میں ایک لین، دو ملن اور لائس-19 اور سیر-6 کے درمیان ایک غیر معمولی لائسینوالانائن پل اور پوزیشن 15 پر ایک erythro-3-ہائڈروکسی-L-ایسپارٹک ایسڈ ہوتا ہے جو سنامائسن اور اس کے حیاتیاتی ہدف فاسفیٹائڈائلتھانولامین کے درمیان تعامل میں ثالثی کرتا ہے اور اس لیے ان کی اینٹی مائکروبیل سرگرمی کے لیے اہم ہے۔ یہ سب ایکٹینومیسیٹس، ڈورامائسن اور سنامائسن کے ذریعے خاص طور پر سٹریپٹومیسیٹس کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔ حیاتیاتی سرگرمیاں اینٹی مائکروبیل خصوصیات کے علاوہ، سنامائسن جیسے پیپٹائڈز انجیوٹینسن کو تبدیل کرنے والے انزائم، فاسفولیپیس اے 2 کی سرگرمی، ہرپس سمپلیکس وائرس، پروسٹاگلینڈین، اور لیوکوٹریین بائیوسنتھیس کے پھیلاؤ کے خلاف روک تھام کے اقدامات کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ مزید یہ بیسیلس سبٹیلس، اینیروبک بیکٹیریا، فنگی اور خمیر (اگرچہ کم شدت سے) کی نشوونما کو روکتا ہے۔ یہ پیپٹائڈز بلڈ پریشر ریگولیشن، سوزش اور وائرل انفیکشن کے علاج میں بھی قابل ہیں۔ یہ مالیکیول چار سائیکلائزیشن ایونٹس کے ذریعہ ترتیب دی گئی ایک اچھی طرح سے طے شدہ جیب پر مشتمل ہوتے ہیں اور فاسفیٹائڈائلتھانولامین (پی ای) کو اعلی وابستگی اور انتخاب کے ساتھ پہچانتے ہیں۔ پی ای لپڈ سے منتخب طور پر جڑے رہنے کی یہ صلاحیت سنامائسن کو پی ای پر مشتمل جھلی جیسے کینسر کے خلیوں کے مقام کا پتہ لگانے اور ان میں خلل ڈالنے کے لیے ایک مثالی تحقیقات بناتی ہے۔ ڈورامائسن اور سنامائسن جیسے مرکبات جو بہت سے ڈھکے ہوئے وائرس کے داخلے کے لیے ضروری فاسفیٹائڈیلسرین ریسیپٹرز کے ساتھ پی ای ایسوسی ایشن میں خلل ڈالتے ہیں، براڈ سپیکٹرم اینٹی وائرل سرگرمی کے لیے ایک امید افزا حکمت عملی ہے۔ Cinnamycin 1:1 کے تناسب پر اعلی مخصوصیت کے ساتھ فاسفولیپیس A2، فاسفیٹیڈائلتھانولامین (PE) کے سبسٹریٹ سے جڑا ہوتا ہے اور یہ بائنڈنگ آئن چینلز کے عمل کو بدل دیتی ہے۔ یہ خصوصیت دواسازی کی صنعت میں سسٹک فائبروسس کے علاج کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ مزید برآں، پی ایل اے 2 خلیوں کی جھلیوں میں فاسفولپائڈز سے اراکیڈونک ایسڈ کو آزاد کرنے کے رد عمل کو متحرک کرتا ہے، جو سوزش سے وابستہ آئکوسانائڈز کی ترکیب کا پیش خیمہ ہے۔ اس طرح کے لینٹی بائیوٹکس کا استعمال سوزش کے عمل کو منظم کرنے میں بھی کیا جا سکتا ہے۔ پی ایل اے 2 کی روک تھام کچھ بیماریوں جیسے ایٹروسکلروسیس، ذیابیطس اور کینسر کے علاج سے بھی وابستہ ہے۔ حوالہ جات لینٹی بائیوٹکس 4 رنگوں والے ہیٹروسائکلک مرکبات سائیکلک پیپٹائڈز