6-phosphogluconolactonase
6-فاسفوگلوکونولیکٹونیز (ای سی 3.1.1.31، 6 پی جی ایل، پی جی ایل ایس، منظم نام 6-فاسفو-ڈی-گلوکونو-1,5-لییکٹون لییکٹونو ہائیڈرولیز) ایک سائٹوسولک انزائم ہے جو تمام حیاتیات میں پایا جاتا ہے جو پینٹوز فاسفیٹ راستے کے آکسیڈیٹیو مرحلے میں 6-فاسفوگلوکونولیکٹون کے ہائیڈرولیسس کو 6-فاسفوگلوکونک ایسڈ میں اتپریرک کرتا ہے: 6-فاسفو-ڈی-گلوکونو-1,5-لییکٹون + ایچ 2 او = 6-فاسفو-ڈی-گلوکونیٹ 6 پی جی ایل کا ترتیبی ڈھانچہ فعال سائٹ کے باقیات کے ساتھ ایک α/β ہائیڈرولیز فولڈ کا استعمال کرتا ہے۔ انزائم کی کرسٹل ساخت کی بنیاد پر، میکانزم کو فعال سائٹ میں ہسٹائڈائن کے باقیات کے ذریعہ پروٹون کی منتقلی پر منحصر ہونے کی تجویز کی گئی ہے۔ 6 پی جی ایل منتخب طور پر δ-6-فاسفوگلوکونولکٹون کے ہائیڈرولیسس کو متحرک کرتا ہے، اور γ آئسومر پر اس کی کوئی سرگرمی نہیں ہوتی ہے۔ 6-فاسفگلوکونولیکٹون سے 6-فاسفگلوکونک ایسڈ کے 6-پی جی ایل ہائیڈرولیسس کو پروٹون کی منتقلی کے ذریعے او 5 رنگ آکسیجن ایٹم میں آگے بڑھنے کی تجویز پیش کی گئی ہے، جو زائیلوز آئسومیرس اور رائبوس-5-فاسفیٹ آئسومیرس کی طرح ہے۔ رد عمل C5 ایسٹر پر ہائیڈرو آکسائیڈ آئن کے حملے کے ذریعے شروع ہوتا ہے۔ ایک ٹیٹراہیڈرل انٹرمیڈیٹ شکلیں اور ایسٹر لنکج کا خاتمہ اس کے بعد ہوتا ہے، جس کی مدد ایک فعال سائٹ ہسٹائڈائن کے باقیات سے پروٹون کے عطیہ سے ہوتی ہے۔ پروٹون کی منتقلی میں حصہ لینے والے مخصوص باقیات 2009 تک محققین سے محروم رہے، جیسا کہ پچھلے ساختی مطالعات نے فعال سائٹ میں سبسٹریٹ کی دو ممکنہ تشکیل کا مظاہرہ کیا، جو O5 رنگ آکسیجن پراکسیمل کو یا تو ارجنائن یا ہسٹائڈین کے باقیات کے ساتھ پوزیشن میں رکھتے ہیں۔ مالیکیولر ڈائنامک سمیلیشنز کو یہ دریافت کرنے کے لیے استعمال کیا گیا کہ پروٹون کا عطیہ کرنے والی باقیات ہسٹائڈائن ہیں، اور یہ کہ ارجنائن کی باقیات صرف منفی طور پر چارج شدہ فاسفیٹ گروپ کے برقی استحکام میں شامل ہیں۔ انزائم-سبسٹریٹ کمپلیکس کی برقی استحکام بھی ارد گرد کے گلائسین کے باقیات کے پروڈکٹ کاربوکسیلیٹ اور ریڑھ کی ہڈی کے امینوں کے درمیان ہوتی ہے۔ ہومو سیپینز میں انزائم ڈھانچہ 6 پی جی ایل سائٹوسولک جسمانی حالات میں ایک مونومر کے طور پر موجود ہے، اور 258 امینو ایسڈ کے باقیات پر مشتمل ہے جس کی کل سالماتی کمیت ~ 30 کے ڈی اے ہے۔ انزائم کی ترتیری ساخت ایک α/β ہائیڈرولیز فولڈ کا استعمال کرتی ہے، جس میں متوازی اور مخالف متوازی β-شیٹ دونوں ہوتے ہیں جن کے گرد آٹھ α-ہیلیسیس اور پانچ 310 ہیلیسیس ہوتے ہیں۔ پروٹین کی ترتیری ساخت کے استحکام کو ایسپرٹک ایسڈ اور ارجنائن کے باقیات کے درمیان نمک کے پلوں کے ذریعے اور خوشبودار سائیڈ چین اسٹیکنگ تعاملات سے تقویت ملتی ہے۔ ٹرائیپانوسوما بروسی سے الگ تھلگ 6 پی جی ایل غیر اتپریرک کردار میں زیڈ این 2 + آئن کے ساتھ جڑا ہوا پایا گیا تھا، لیکن یہ تھرموٹوگا میریٹیما اور ویبریو ہیضے سمیت دیگر حیاتیات میں نہیں دیکھا گیا ہے۔ حیاتیاتی فنکشن 6-فاسفوگلوکونولکٹونیز 6-فاسفوگلوکونولکٹون کو 6-فاسفوگلوکونونک ایسڈ میں تبدیل کرنے کو متحرک کرتا ہے، دونوں انٹرمیڈیٹس پینٹوز فاسفیٹ راستے کے آکسیڈیٹیو مرحلے میں ہوتے ہیں، جس میں گلوکوز کو ربولوز 5-فاسفیٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ پینٹوز فاسفیٹ راستے کا آکسیڈیٹیو مرحلہ CO2 جاری کرتا ہے اور اس کے نتیجے میں NADP + سے NADPH کے دو مساوی پیدا ہوتے ہیں۔ حتمی پروڈکٹ، ربولوز 5-فاسفیٹ، کو نیوکلیوٹائڈز، اے ٹی پی، اور کوینزیم اے سمیت بائیو مالیکیولز کی ترکیب کے لیے پینٹوز فاسفیٹ راستے کے غیر آکسیڈیٹیو مرحلے کے دوران حیاتیات کے ذریعے مزید پروسیس کیا جاتا ہے۔ وہ انزائم جو پینٹوز فاسفیٹ راستے میں 6 پی جی ایل سے پہلے ہوتا ہے، گلوکوز-6-فاسفیٹ ڈی ہائیڈروجنیز، خصوصی طور پر 6-فاسفوگلوکونولکٹون کا δ-آئسومر بناتا ہے۔ تاہم، اگر جمع ہوتا ہے، تو یہ مرکب زیادہ مستحکم γ-شکل میں آئسومیرائز کرنے کے لیے انٹرا مالیکیولر ریارنگمنٹ سے گزر سکتا ہے، جسے 6 پی جی ایل کے ذریعے ہائیڈرولائز نہیں کیا جا سکتا اور پینٹوز فاسفیٹ راستے کے غیر آکسیڈیٹیو مرحلے تک جاری نہیں رہ سکتا۔ 6-فاسفگلوکونولکٹون کے δ-آئسومر کو تیزی سے ہائیڈرولائز کرکے، 6 پی جی ایل اس کے جمع ہونے اور اس کے بعد γ-آئسومر کی تشکیل کو روکتا ہے، جو خلیے کے لیے دستیاب گلوکوز کے وسائل کو ضائع کر دے گا۔ 6-فاسفوگلوکونولیکٹون انٹرا سیلولر نیوکلیوفائلز کے حملے کے لیے بھی حساس ہے، جس کا ثبوت ای کولی میں ظاہر کردہ اس کے ٹیگ شدہ پروٹین کے α-N-6-فاسفوگلوکونوایلیشن سے ملتا ہے، اور 6 پی جی ایل کے ذریعے 6-فاسفوگلوکونولیکٹون کی موثر ہائیڈرولائسیس لییکٹون کے جمع ہونے اور اس کے نتیجے میں لییکٹون انٹرمیڈیٹ اور سیل کے درمیان ہونے والے زہریلے رد عمل کو روکتی ہے۔ بیماری کی مطابقت ملیریا کے پرجیویوں پلازموڈیم برگھی اور پلازموڈیم فالسیپیرم کو ایک دو فعال انزائم کا اظہار کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے جو گلوکوز-6-فاسفیٹ ڈی ہائیڈروجنیز اور 6-فاسفوگلوکونولکٹونیز سرگرمی دونوں کو ظاہر کرتا ہے، جو اسے پینٹوز فاسفیٹ راستے کے پہلے دو مراحل کو متحرک کرنے کے قابل بناتا ہے۔ اس بائی فنکشنل انزائم کی شناخت ملیریا کے پرجیویوں کے لیے منشیات کے قابل ہدف کے طور پر کی گئی ہے، اور چھوٹے مالیکیول انفیکٹرز کی ہائی تھرو پٹ اسکریننگ کے نتیجے میں نئے مرکبات کی دریافت ہوئی ہے جن کا ممکنہ طور پر طاقتور اینٹی ملیریلز میں ترجمہ کیا جا سکتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط ای سی 3.1.1