BamHI
بام ایچ آئی (جسے "بام ایچ ون" کہا جاتا ہے) (بیسیلس امیلولیکفیشینز سے) ایک قسم II پابندی اینڈو نیوکلیز ہے، جس میں ڈی این اے کے مختصر ترتیبات (6 بی پی) کو پہچاننے اور خاص طور پر انہیں ہدف کی جگہ پر الگ کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ یہ نمائش بامہی کے ڈھانچے اور فنکشن کے تعلقات پر مرکوز ہے جیسا کہ نیومین اور دیگر نے بیان کیا ہے۔ (1995)۔ بامہی شناخت کی ترتیب 5 '-جی جی اے ٹی سی سی-3' پر باندھتا ہے، اور ہر اسٹرینڈ پر 5 '-گوانائن کے فورا بعد ان ترتیبات کو الگ کرتا ہے۔ اس پھٹنے کے نتیجے میں چپچپا سرے ہوتے ہیں جو 4 بی پی لمبے ہوتے ہیں۔ اپنی غیر پابند شکل میں، بام ایچ آئی ایک مرکزی بی شیٹ دکھاتا ہے، جو α-ہیلسیس کے درمیان رہتا ہے۔ بامہی ڈی این اے کی شناخت پر غیر روایتی تشکیلی تبدیلیوں کے ایک سلسلے سے گزرتا ہے۔ یہ ڈی این اے کو انزائم بائنڈنگ کو آسان بنانے کے لیے مسخ کیے بغیر اپنی معمول کی بی-ڈی این اے تشکیل کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ بام ایچ آئی ایک سمیٹرک ڈائمر ہے۔ ڈی این اے ایک بڑے پھٹے میں جڑا ہوتا ہے جو ڈائمرز کے درمیان بنتا ہے ؛ انزائم "کراس اوور" انداز میں جڑا ہوتا ہے۔ ہر بام ایچ آئی ذیلی اکائی اپنی ریڑھ کی ہڈی کے زیادہ تر رابطوں کو ڈی این اے ہاف سائٹ کے فاسفیٹس کے ساتھ بناتی ہے لیکن بیس جوڑی رابطے مخالف ڈی این اے ہاف سائٹ کے بڑے نالی میں ہر بام ایچ آئی ذیلی اکائی اور نائٹروجن بیس کے درمیان بنائے جاتے ہیں۔ پروٹین بیس کو براہ راست ہائیڈروجن بانڈ یا پانی کی ثالثی والے ایچ بانڈ کے ذریعے پروٹین اور ہر ایچ بانڈ ڈونر/قبولیت گروپ کے درمیان بڑی نالی میں باندھتا ہے۔ بڑے نالی کے رابطے متوازی 4 ہیلکس بنڈل کے امینو ٹرمینس پر رہنے والے ایٹموں کے ذریعہ تشکیل پاتے ہیں۔ یہ بنڈل بام ایچ آئی ڈائمر انٹرفیس کی نشاندہی کرتا ہے، اور یہ خیال کیا جاتا ہے کہ اس بنڈل پر این ایچ 2-ٹرمینل ایٹموں کے دو قطبی لمحات الیکٹروسٹیٹک استحکام میں معاون ثابت ہوسکتے ہیں۔ بامہی اور ڈی این اے کے درمیان شناخت کی جگہیں بامہی انزائم ڈی این اے کے ساتھ بڑی تعداد میں رابطے کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ پانی کی ثالثی والے ہائیڈروجن بانڈنگ کے ساتھ ساتھ مین چین اور سائیڈ چین دونوں تعاملات بام ایچ آئی شناخت کی ترتیب کے پابند ہونے میں مدد کرتے ہیں۔ بڑی نالی میں، زیادہ تر انزائم/ڈی این اے رابطے متوازی-4-ہیلکس بنڈل کے امینو ٹرمینس پر ہوتے ہیں، جو ہر ذیلی یونٹ سے اے 4 اور اے 6 سے بنے ہوتے ہیں۔ اگرچہ ہر ذیلی اکائی سے اے 6 ڈی این اے میجر نالی میں داخل نہیں ہوتا ہے، لیکن اس کے پچھلے لوپس شناخت کی جگہ کے بیرونی سروں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔ اس کے برعکس، ہر ذیلی اکائی سے اے 4 شناخت کی ترتیب کے مرکز میں بڑی نالی میں داخل ہوتا ہے۔ 6 بیس جوڑی شناخت کی ترتیب (12 براہ راست اور 6 پانی کی ثالثی والے بند) میں انزائم اور ڈی این اے کے درمیان کل 18 بند بنتے ہیں۔ آرگ 155 اور اے ایس پی 154 جو اے 6 سے پہلے سرپل رنگ میں واقع ہیں، باہر جی: سی بیس جوڑوں کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں جبکہ درمیانی جی: سی جوڑے اے ایس پی 154، آرگ 122، اور اے ایس این 116 (براہ راست بائنڈنگ) کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں۔ پانی اور اے ایس این 116 کے درمیان ہائیڈروجن بانڈنگ کے نتیجے میں اے: ٹی بیس جوڑوں کے اندر (پانی کی ثالثی والی بائنڈنگ) بائنڈنگ ہوتی ہے۔ جیسا کہ اوپر بحث کی گئی ہے، ایل اور آر ذیلی اکائیاں کراس اوور انداز میں جڑی ہوتی ہیں، جس کے ذریعے بام ایچ I کا آر ذیلی اکائی شناخت کی ترتیب کے بائیں ڈی این اے نصف مقام سے رابطہ کرتا ہے۔ ہر بام ایچ I ذیلی اکائی کا بائنڈنگ بالکل اس کے ہم آہنگ پارٹنر جیسا ہی ہوتا ہے۔ بام ایچ I کے لیے ریکگنیشن سائٹ میں پیلینڈرومک سیکوینس ہے جسے بانڈز دکھانے میں آسانی کے لیے آدھے حصے میں کاٹا جا سکتا ہے۔ شناخت سائٹ جی جی اے ٹی سی سی سی ٹی اے جی جی 2010 کے آخر تک، پروٹین ڈیٹا بینک ٹو میٹل میکانزم بام ایچ آئی میں بام ایچ آئی کے 5 کرسٹل ڈھانچے تھے، دوسرے ٹائپ II پابندی والے اینڈو نیوکلیز کی طرح، اکثر ڈی این اے کلیویج کو متحرک کرنے کے لیے کوفیکٹر کے طور پر ڈیویلنٹ دھاتوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ دو دھاتی آئن میکانزم بام ایچ آئی کے ممکنہ اتپریرک میکانزم میں سے ایک ہے کیونکہ بام ایچ آئی کرسٹل ڈھانچہ فعال جگہ پر دو دھاتی آئنوں کو باندھنے کی صلاحیت رکھتا ہے، جو کلاسیکی دو دھاتی آئن میکانزم کے آگے بڑھنے کے لیے موزوں ہے۔ دو دھاتی آئن میکانزم دو دھاتی آئنوں کا استعمال ہے جو پابندی والے انزائم کے کلیویج رد عمل کو متحرک کرتا ہے۔ بام ایچ آئی میں تین اہم فعال سائٹ کے باقیات ہیں جو دھاتی اتپریرک کے لیے اہم ہیں۔ انہیں ایسپ94، گلو111 اور گلو113 کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ باقیات عام طور پر تیزابی ہوتے ہیں۔ دھاتی آئن کی موجودگی میں، بقیہ دھاتی آئن کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔ دھاتی آئنوں کی عدم موجودگی میں، باقیات کو باہر کی طرف اشارہ کیا جاتا ہے۔ دو دھاتی آئن (اے اور بی) فعال جگہ پر ایک دوسرے سے 4.1 کے فاصلے پر ہیں اور ان باقیات کے مطابق ہیں۔ عام طور پر، جب دو دھاتی آئن (A اور B) فعال جگہ سے جڑے ہوتے ہیں، تو وہ منتقلی کی حالت کے دوران آکسیجن ایٹم کے جانے سے پیدا ہونے والے فعال جگہ پر مقامی منفی چارج کی کلسٹر تقسیم کو مستحکم کرنے میں مدد کرتے ہیں۔ سب سے پہلے، پانی کا ایک مالیکیول دھاتی آئن اے کے ذریعے فعال مقام پر فعال ہو جائے گا۔ پانی کا یہ مالیکیول بامہی-ڈی این اے کمپلیکس پر حملہ کرنے والے حملہ آور مالیکیول کے طور پر کام کرے گا اور اس طرح کمپلیکس کو منفی بنا دے گا۔ بعد میں، ایک اور پانی دھاتی آئن بی سے جڑا رہے گا اور کمپلیکس کے چھوڑنے والے گروپ کو ایک پروٹون عطیہ کرے گا، جس سے چھوڑنے والے آکسیجن ایٹم پر منفی چارج کی تعمیر کو مستحکم کیا جائے گا۔ بام ایچ آئی کی فعال جگہ میں Ca2 + کا فنکشن معلوم ہے۔ یہ ڈی این اے کلیویج کا ایک روک تھام ہے، جو بام ایچ آئی کو پری ری ایکٹیو حالت میں تبدیل کرتا ہے۔ اس سے پتہ چلا کہ پانی کا مالیکیولر حملہ آور مالیکیول ہے۔ یہ چھوڑنے والے گروپ کو ایک پروٹون عطیہ کرتا ہے جو Ca2 + سے منسلک ہوتا ہے اور 90o O-P-O بانڈ اینگل بناتا ہے۔ اگر گلو 113 کو لائسین سے تبدیل کیا جاتا ہے، تو کلیویج ختم ہو جاتا ہے کیونکہ گلو 113 حملہ آور پانی کے مالیکیول سے پروٹون کو قبول کرتا ہے۔ حیاتیاتی اہمیت ڈی این اے کی مخصوص ترتیب کو پہچاننے اور نیوکلیز کے ذریعے الگ ہونے کی صلاحیت کی وجہ سے، بام ایچ آئی ٹائپ II پابندی اینڈو نیوکلیز کو سمجھنے، ڈی این اے کی کلوننگ، اور ممکنہ طور پر جینیاتی تھراپی کے ذریعے کچھ ڈی این اے اتپریورتن سے پیدا ہونے والی بیماریوں کا علاج کرنے میں مختلف اہمیت رکھتا ہے۔ مثال کے طور پر، این اے آر پی اور ایم آئی ایل ایس سنڈروم مائٹوکونڈریل بیماریاں ہیں جو مائٹوکونڈریل ڈی این اے میں تغیرات کی وجہ سے ہو سکتی ہیں۔ مائٹوکونڈریا پابندی اینڈو نیوکلیز کے ذریعے اتپریورتن ترتیب کے اخراج کے بعد اپنے افعال کو بحال کر سکتا ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنا بیرونی روابط 5 کرسٹل ڈھانچے سالماتی حیاتیات بائیوٹیکنالوجی پابندی انزائم