Nucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase
نیوکلیوٹائڈ پائروفاسفیٹیس/فاسفوڈیسٹیریس (این پی پی) ڈائمرک انزائموں کی ایک کلاس ہے جو فاسفیٹ ڈائیسٹر بانڈز کے ہائیڈرولیسس کو متحرک کرتی ہے۔ این پی پی کا تعلق انزائموں کے الکلائن فاسفیٹیس (اے پی) سپر فیملی سے ہے۔ انسان سات معروف این پی پی آئسوفارمز کا اظہار کرتے ہیں، جن میں سے کچھ نیوکلیوٹائڈ سبسٹریٹس کو ترجیح دیتے ہیں، جن میں سے کچھ فاسفولیپیڈ سبسٹریٹس کو ترجیح دیتے ہیں، اور دیگر ان سبسٹریٹس کو ترجیح دیتے ہیں جن کا ابھی تعین نہیں ہوا ہے۔ یوکرائٹس میں، زیادہ تر این پی پیز سیل جھلی میں واقع ہوتے ہیں اور حیاتیاتی عمل کی وسیع اقسام کو متاثر کرنے کے لیے ایکسٹرا سیلولر فاسفیٹ ڈیسٹرز کو ہائیڈرولائز کرتے ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ بیکٹیریل این پی پی پیریپلازم میں مقامی ہو جاتا ہے۔ ساخت این پی پی کا اتپریرک مقام دو دھاتی آئن (بائی میٹالو) Zn2 + اتپریرک کور پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ Zn2 + اتپریرک اجزاء این پی پی فاسفوریل منتقلی کے رد عمل کی منتقلی کی حالت کو مستحکم کرنے کے بارے میں سوچا جاتا ہے۔ میکانزم کا جائزہ این پی پی فاسفوڈیسٹر سبسٹریٹ پر ایک ایسٹر بانڈ کے نیوکلیوفیلک متبادل کو متحرک کرتا ہے۔ اس میں ایک نیوکلیوسائڈ بائنڈنگ جیب ہوتی ہے جو فعال جگہ سے فاسفولیپیڈ سبسٹریٹس کو خارج کرتی ہے۔ تھریونین نیوکلیوفائل کی شناخت سائٹ سے چلنے والے میوٹیجینیسیس کے ذریعے کی گئی ہے، اور یہ رد عمل فاسفورس کے مرکز کی سٹیریو کیمسٹری کو الٹ دیتا ہے۔ بانڈ ٹوٹنے اور تشکیل کا سلسلہ ابھی تک حل نہیں ہوا ہے۔ جاری تحقیقات این پی پی-اتپریرک فاسفوریل منتقلی کے طریقہ کار کے لیے تین انتہائی امکانات تجویز کیے گئے ہیں۔ انہیں اس ترتیب سے ممتاز کیا جاتا ہے جس میں فاسفورس سے بندھن بنائے جاتے ہیں اور ٹوٹ جاتے ہیں۔ اگرچہ یہ رجحان لطیف ہے، لیکن یہ اے پی سپر فیملی انزائمز کے جسمانی کرداروں کو سمجھنے اور مالیکیولر ڈائنامک ماڈلنگ کے لیے بھی اہم ہے۔ انتہائی میکانکی منظرنامے: 1) ایک دو مراحل والا "ڈس ایسوسی ایٹیو" (ایلیمینیشن-ایڈیشن یا DN + AN) میکانزم جو ٹرگنل میٹافاسفیٹ انٹرمیڈیٹ کے ذریعے آگے بڑھتا ہے۔ اس طریقہ کار کی نمائندگی دائیں طرف کی شکل میں سرخ ڈیشڈ لائنوں سے کی جاتی ہے۔ 2) ایک دو مراحل والا "ایسوسی ایٹیو" (ایڈیشن-ایلیمینیشن یا اے این + ڈی این) میکانزم جو پینٹا ویلینٹ فاسفورائن انٹرمیڈیٹ کے ذریعے آگے بڑھتا ہے۔ اس کی نمائندگی دائیں طرف کی شکل میں نیلی ڈیشڈ لائنیں کرتی ہیں۔ 3) ایک مرحلہ مکمل طور پر مطابقت پذیر میکانزم جو ایس این 2 متبادل سے ملتا جلتا ہے۔ بانڈ کی تشکیل اور ٹوٹنا بیک وقت اور ایک ہی شرح پر ہوتا ہے۔ اس کی نمائندگی دائیں طرف کے اعداد و شمار میں سیاہ رنگ کی لکیر سے ہوتی ہے۔ مندرجہ بالا تین معاملات رد عمل کے طریقہ کار کے لیے آثار قدیمہ کی نمائندگی کرتے ہیں، اور اصل طریقہ کار شاید ان کے درمیان کہیں آتا ہے۔ شکل میں سرخ اور نیلی بکھری ہوئی لکیریں۔ 2 اے زیادہ حقیقت پسندانہ "مربوط" میکانزم کی نمائندگی کرتا ہے جس میں اضافہ اور خاتمہ اوورلیپ ہوتے ہیں، لیکن مکمل طور پر ہم آہنگ نہیں ہوتے ہیں۔ دونوں مراحل کی ابتدائی شرحوں میں فرق منتقلی کی حالت (ٹی ایس) میں مختلف چارج کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔ جب اضافی مرحلہ خاتمے (ایک اے این ڈی این میکانزم) سے زیادہ تیزی سے ہوتا ہے، تو نیوکلیوفائل پر زیادہ مثبت چارج پیدا ہوتا ہے، اور منتقلی کی حالت کو "تنگ" کہا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر اخراج اضافے (ڈی این اے این) سے زیادہ تیزی سے ہوتا ہے، تو منتقلی کی حالت کو "ڈھیلا" سمجھا جاتا ہے۔ لوپیز-کینٹ اور دیگر۔ ہائبرڈ کوانٹم میکانکس/مالیکیولر میکانکس ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے فاسفوڈیسٹر سبسٹریٹ کا ماڈلڈ متبادل۔ خاص طور پر، ماڈل نے آبی محلول میں ایک ANDN مربوط میکانزم کی پیش گوئی کی، لیکن Xac NPP کی فعال سائٹ میں ایک DNAN میکانزم۔ اگرچہ این پی پی بنیادی طور پر فاسفوڈیسٹر ہائیڈرولیسس کو متحرک کرتا ہے، لیکن یہ انزائم فاسفیٹ مونوسٹرز کے ہائیڈرولیسس کو بھی متحرک کرے گا، حالانکہ یہ بہت کم حد تک ہے۔ این پی پی ترجیحی طور پر فاسفیٹ ڈیسٹرز کو مونوسٹرز پر 102-106 کے عوامل کے ذریعے ہائیڈرولائز کرتا ہے، جو ڈیسٹر سبسٹریٹ کی شناخت پر منحصر ہوتا ہے۔ ثانوی سبسٹریٹ کے ساتھ رد عمل کو متحرک کرنے کی اس صلاحیت کو انزائم پرومسکیٹی کے نام سے جانا جاتا ہے، اور اس نے این پی پی کی ارتقائی تاریخ میں کردار ادا کیا ہوگا۔ این پی پی کی پرومسکیٹی انزائم کو الکلائن فاسفیٹیس (اے پی) کے ساتھ سبسٹریٹس کا اشتراک کرنے کے قابل بناتی ہے، جو الکلائن فاسفیٹ سپر فیملی کا ایک اور رکن ہے۔ الکلین فاسفیٹیس بنیادی طور پر فاسفیٹ مونوسٹر بانڈز کو ہائیڈرولائز کرتا ہے، لیکن یہ ہائیڈرولائزنگ فاسفیٹ ڈیسٹر بانڈز کی طرف کچھ بے چینی ظاہر کرتا ہے، جس سے یہ این پی پی کے بالکل برعکس ہو جاتا ہے۔ ان دونوں انزائموں کے فعال مقامات نمایاں مماثلت ظاہر کرتے ہیں، یعنی تقریبا سپر امپوز ایبل Zn2 + bimetallo اتپریرک مراکز کی موجودگی میں۔ بائیمیٹیلو کور کے علاوہ، اے پی کے فعال مقام پر ایم جی 2 + آئن بھی ہے۔ حیاتیاتی فنکشن این پی پیز کو کئی حیاتیاتی عمل میں شامل کیا گیا ہے، جن میں ہڈیوں کی معدنیات، پیورین نیوکلیوٹائڈ اور انسولین سگنلنگ، اور خلیوں کی تفریق اور حرکت شامل ہیں۔ انہیں عام طور پر نقل کی سطح پر منظم کیا جاتا ہے۔ ممالیہ آئسوفارم نیوکلیوٹائڈ پائروفاسفیٹیس/فاسفوڈیسٹیریس I این پی پی 1 خلیوں کو تقسیم کرنے کی اعلی پیورین اور پائریمائڈائن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے ایکسٹرا سیلولر نیوکلیوٹائڈز کو ختم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ ٹی خلیوں میں، یہ این اے ڈی + کو قریبی مردہ خلیوں سے اڈینوسین کے ذریعہ کے طور پر نکال سکتا ہے۔ ہڈیوں کے خلیوں میں این پی پی 1 کے ذریعہ تیار کردہ پائروفاسفیٹ کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ یہ کیلشیم فاسفیٹ کے جمع ہونے کے لیے فاسفیٹ کے ذریعہ اور کیلسیفیکیشن کے روک تھام ماڈیولٹر دونوں کے طور پر کام کرتا ہے۔ این پی پی 1 پائروفاسفیٹ/فاسفیٹ کے توازن کو برقرار رکھنے کے لیے اہم معلوم ہوتا ہے۔ انزائم کی حد سے زیادہ سرگرمی کونڈروکلسنوسس سے وابستہ ہے، جبکہ کمی کا تعلق پیتھولوجیکل کیلسیفیکیشن سے ہے۔ این پی پی 1 انسولین ریسیپٹر ان وٹرو کو روکتا ہے۔ 2005 میں، آئسوفارم کا حد سے زیادہ اظہار چوہوں میں انسولین کے خلاف مزاحمت میں ملوث تھا۔ اسے انسانوں میں انسولین کے خلاف مزاحمت اور ٹائپ 2 ذیابیطس سے جوڑا گیا ہے۔ این پی پی 2 این پی پی 2، جسے انسانوں میں آٹوٹیکسن کے نام سے جانا جاتا ہے، بنیادی طور پر خلیوں کی نقل و حرکت کے راستوں میں کام کرتا ہے۔ اپنی فعال سائٹ کے کام کرنے کے ساتھ، این پی پی 2 پکومولر ارتکاز پر سیلولر منتقلی کو فروغ دیتا ہے۔ این پی پی 2 کے گھلنشیل اسپلیس متغیرات کو کینسر میٹاسٹیسس کے لیے اہم سمجھا جاتا ہے، اور ٹیومر میں انجیوجینک خصوصیات بھی ظاہر کرتے ہیں۔ این پی پی 3 این پی پی 3 شاید آنتوں اور جگر میں نیوکلیوٹائڈ میٹابولزم میں ایک اہم معاون ہے۔ آنتوں کا این پی پی 3 کھانے سے حاصل ہونے والے نیوکلیوٹائڈز کو ہائیڈرولائز کرنے میں شامل ہوگا۔ جگر پت کے سراو کو منظم کرنے کے لیے پت میں اے ٹی پی اور اے ڈی پی خارج کرتا ہے۔ یہ بعد میں ایک راستے کے ذریعے اڈینوسین کو دوبارہ حاصل کرتا ہے جس میں شاید این پی پی 3 ہوتا ہے۔ ارتقاء این پی پی کا تعلق الکلائن فاسفیٹیس سپر فیملی سے ہے، جو ارتقاء سے متعلق انزائموں کا ایک گروپ ہے جو فاسفوریل اور سلفورل کی منتقلی کے رد عمل کو متحرک کرتا ہے۔ اس گروپ میں فاسفومونو ایسٹریس، فاسفوڈیسٹیرس، فاسفوگلیسریٹ میوٹیس، فاسفوفینوموٹیس اور سلفاٹیس شامل ہیں۔ پروٹین ڈھانچہ بائیو کیمسٹری معروف ساخت کے انزائم