FepA
بہت سے بیکٹیریا چھوٹے آئرن بائنڈنگ مالیکیولز کا اخراج کرتے ہیں جنہیں سائڈروفورز کہا جاتا ہے، جو فیرک آئنوں سے مضبوطی سے جڑے ہوتے ہیں۔ ایف ای پی اے ایک لازمی بیکٹیریل بیرونی جھلی پورن پروٹین ہے جو بیرونی جھلی رسیپٹر خاندان سے تعلق رکھتا ہے اور اضافی سیلولر اسپیس سے، گرام منفی بیکٹیریا کے پیریپلازم میں سائڈروفور اینٹروبیکٹن سے جڑے لوہے کی فعال نقل و حمل فراہم کرتا ہے۔ ایف ای پی اے کو وٹامن بی 12، اور کولیسن بی اور ڈی کو بھی منتقل کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ یہ پروٹین لگینڈ گیٹڈ پروٹین چینلز کے خاندان سے تعلق رکھتا ہے۔ چونکہ بیرونی جھلی کے لیے کوئی توانائی براہ راست دستیاب نہیں ہے، اس لیے ایف ای پی اے کے ذریعے فیرک-اینٹروبیکٹن کی نقل و حمل کو چلانے کے لیے توانائی اندرونی جھلی کمپلیکس ٹن بی-ایکس بی بی-ایکس بی ڈی کے ذریعے پیدا ہونے والی پروٹون موٹو فورس (الیکٹرو کیمیکل گریڈینٹ) سے پیدا ہوتی ہے۔ یہ قوت ایف ای پی اے اور ٹن بی کے درمیان براہ راست تعامل کے ذریعے جسمانی طور پر ایف ای پی اے کو منتقل کی جاتی ہے۔ ساخت ایکس رے کرسٹلگرافی کا استعمال کرتے ہوئے ایف ای پی اے کی ساخت 724-باقیات 22-پھنسے ہوئے β-بیرل پائی گئی۔ بیرل کے ایکسٹرا سیلولر سائیڈ میں لوپس ہوتے ہیں جو فیرک-اینٹروبیکٹن کے لیے اعلی وابستگی اور اعلی مخصوص لیگینڈ بائنڈنگ سائٹس کے طور پر کام کرتے ہیں۔ این-ٹرمینس ہائڈروفیلک بیرل کے اندر ایک چھوٹا پلگ ڈومین بناتا ہے، جو مؤثر طریقے سے سوراخ کو بند کرتا ہے۔ اسی طرح کے ٹن بی پر منحصر بیرونی جھلی ٹرانسپورٹر، ایف ایچ او اے کے مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ سوراخ کی اندرونی دیواروں سے این-ٹرمینس ڈومین کا تعامل نمک کے نو پلوں اور 60 سے زیادہ ہائیڈروجن بانڈز سے مضبوط ہوتا ہے۔ این-ٹرمینس کے سوراخ میں دو ایکسٹرا سیلولر لوپس بھی ہوتے ہیں، جن کے بارے میں خیال کیا جاتا ہے کہ وہ لگینڈ بائنڈنگ اور ٹن بی کی ثالثی والی نقل و حمل کے درمیان سگنل ٹرانسڈکشن میں مدد کرتے ہیں، حالانکہ عین مطابق طریقہ کار واضح نہیں ہے۔ ایف ای پی اے کے این-ٹرمینس ڈومین کی باقیات 12 سے 18 ٹن بی باکس نامی علاقے پر مشتمل ہوتی ہیں، جس میں کم از کم ایک پرولین اور گلائسین کی باقیات شامل ہوتی ہیں۔ اینٹروبیکٹن 2,3-ڈائی ہائیڈروکسی بینزوئلسیرین کا ایک چکور ٹرائی ایسٹر ہے جس کی سالماتی کمیت 719 ڈی اے ہے۔ یہ تین کیٹیکول گروپوں سے چھ آکسیجن کا استعمال کرتے ہوئے فیرک آئنوں کو باندھتا ہے، جس سے مجموعی چارج −3 ہوتا ہے۔ بائنڈنگ کیٹیکول کی طرح، اینٹروبیکٹن کے بارے میں بھی خیال کیا جاتا ہے کہ اس میں دھات کے مرکز کو الگ کرنے والی تین گنا ہم آہنگی ہوتی ہے۔ فنکشن آئرن عام طور پر اس ماحول میں آسانی سے دستیاب نہیں ہوتا ہے جس میں بیکٹیریا کا یہ گروپ خود کو ڈھونڈتا ہے۔ تاہم آئرن سانس لینے اور ڈی این اے کی ترکیب کے شریک انزائموں میں اپنے کردار کی وجہ سے زندگی کو برقرار رکھنے کے لیے ضروری ہے، لہذا بیکٹیریا کو آئرن کی مقدار کے لیے ایک طریقہ کار کے مطابق ڈھالنا چاہیے۔ کیونکہ فی 3 + میں گھلنشیلتا بہت کم ہوتی ہے، زیادہ تر فی 3 + آئن بیکٹیریا کے آس پاس کے ماحول میں ہوتے ہیں (مثال کے طور پر۔ مٹی) آئرن آکسائڈ یا ہائیڈرو آکسائڈ کے طور پر موجود ہے، اور اس لیے آزاد فی 3 + کی تعداد کم ہے۔ لہذا، جرثومے خفیہ سائڈروفورز، فی 3 + بائنڈنگ پیپٹائڈز، کے ارد گرد میں تیار ہوئے ہیں اور پھر فعال نقل و حمل کے ذریعے فی 3 + کمپلیکس کو فعال طور پر سیل میں واپس منتقل کرتے ہیں۔ یہ اس کے میزبان کے اندر پیتھوجینک بیکٹیریا کے ساتھ بھی دیکھا جا سکتا ہے، جہاں آئرن ہیموگلوبن، ٹرانسفرائن، لیکٹوفرین اور فیریٹن کے ذریعے مضبوطی سے جڑا ہوتا ہے، اور اس طرح ارتکاز میں کم ہوتا ہے (10−24 مول ایل−1)۔ یہاں یہ سائڈروفورز کو خفیہ کرتا ہے جن کا میزبان کے آئرن بائنڈنگ پروٹین سے زیادہ تعلق (1049 کے فارمیشن کانسٹینٹ، یا ([ایم ایل])/([ایم] [ایل] کے ساتھ) فی 3 + سے ہوتا ہے، اور اس طرح آئرن کو ہٹا دے گا اور پھر سیل کے اندر منتقل ہو جائے گا۔ بیسیلس اینتھریسس، ایک گرام مثبت بیکٹیریا جو اینتھراکس کا سبب بنتا ہے، دو سائڈروفورز کا سراغ لگاتا ہے: بیسلیبیکٹن اور پیٹروبیکٹن۔ ایسچریچیا کولی بہت سے آئرن سائڈروفور ٹرانسپورٹس کو خفیہ رکھتا ہے، لیکن صرف ایک سائڈروفور پیدا کرتا ہے-اینٹروبیکٹن۔ فیرک اینٹروبیکٹن ریسیپٹر ایف ای پی اے فیرک اینٹروبیکٹن (ایف ای ای این ٹی) کے کیٹیکولیٹ حصے کو پہچانتا ہے، اور اسے بیرونی جھلی کے پار ایکسٹرا سیلولر اسپیس سے پیریپلازم میں منتقل کرتا ہے۔ خیال کیا جاتا ہے کہ بائنڈنگ دو مراحل میں ہوتی ہے، ایک تیز قدم جو فینٹ کو پہچانتا ہے، اور ایک سست قدم جو ٹرانسلوکیشن کا پہلا قدم ہو سکتا ہے-کمپلیکس کو ٹرانسلوکیشن کے لیے تیار کرنا۔ دونوں مراحل ٹن بی-ایکس بی بی-ایکس بی ڈی کمپلیکس اور اس سے فراہم ہونے والی پروٹون محرک قوت سے آزادانہ طور پر ہوتے ہیں۔ پیریپلازم میں، فی اینٹ ایف ای پی بی سے جڑا ہوتا ہے اور فعال نقل و حمل کے ذریعے مربوط اندرونی جھلی پروٹین ایف ای پی جی اور ایف ای پی ڈی میں منتقل ہوتا ہے، جس میں اے ٹی پی ہائیڈرولیسس کے ذریعے فراہم کردہ توانائی سائٹوپلاسمک ایف ای پی سی کے ذریعے اتپریرک ہوتی ہے۔ سائٹوپلازم میں، فیس اینٹروبیکٹن ایسٹرس ہائیڈرولائز ہوتا ہے اور یہ اینٹروبیکٹن کو الگ کرتا ہے، جس سے فی 3 + خارج ہوتا ہے جو بعد میں اسی پروٹین، فیس، سے کم ہو کر فی 2 + ہو جائے گا۔ ممکنہ میکانزم جب اینٹروبیکٹن فیرک آئرن کو باندھتا ہے، تو یہ دونوں مالیکیول کی 3 جہتی تشکیل کو تبدیل کرتے ہیں اور چارج کو غیر جانبدار سے منفی 3 میں تبدیل کرتے ہیں۔ ایف ای پی اے بائنڈنگ سائٹ، جو ایکسٹرا سیلولر لوپس سے بنتی ہے، مثبت طور پر چارج شدہ امینو ایسڈ پر مشتمل ہوتی ہے۔ چارج کی خاصیت اور بیرل کے سائز کی پابندی کا امتزاج ایف ای پی اے درآمد کو فیرک-اینٹروبیکٹن کے لیے انتہائی مخصوص بناتا ہے۔ نقل و حمل کے طریقہ کار کو ایئر لاک کی طرح بیان کیا گیا ہے۔ جب لگینڈ جڑا ہوتا ہے، تو یہ قیاس کیا جاتا ہے کہ بیرونی خلیے کی طرف سوراخ کو بند کر دیا جاتا ہے، اس طرح کسی بھی چیز کو سوراخ سے باہر نکلنے سے روکا جاتا ہے۔ اس کے بعد ایف ای پی اے 5 امینو ایسڈ اتفاق رائے کے سلسلے کے ذریعے ٹن بی کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جو این-ٹرمینل میں تبدیلی کو جنم دیتا ہے جو پیریپلاسمک سائیڈ پر چینل کھولتا ہے۔ یہ ایف ای پی اے کو آئنوں اور چھوٹے مالیکیولز کو کسی بھی سمت میں گزرنے کی اجازت دیے بغیر فیرک-اینٹروبیکٹن کو منتقل کرنے کی اجازت دے گا۔ جب لگینڈ ایف ای پی اے سے جڑا ہوتا ہے، تو این-ٹرمینل ڈومین کی تشکیل کو تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ سوراخ کو کھولا جا سکے۔ لیگینڈ کو گزرنے کی اجازت دینے کے لیے بیرل کے اندر جگہ کیسے کھولی جاتی ہے اس بارے میں تنازعہ ہے۔ یا تو این-ٹرمینل پلگ ڈومین بیرل کے اندر رہتا ہے اور سوراخ بنانے کے لیے تشخیصی تبدیلیوں سے گزرتا ہے یا یہ عارضی طور پر بیرل سے باہر نکل جاتا ہے۔ یہ قیاس کیا گیا ہے کہ نقل مکانی کے لیے پورے این-ٹرمینل ڈومین کو ہٹانا توانائی کے لحاظ سے بے معنی ہے، کیونکہ اس کے لیے نمک کے پلوں اور متعدد ہائیڈروجن بانڈز کے ٹوٹنے کی ضرورت ہوتی ہے، تاہم، چونکہ بیرل پانی سے بھرا ہوا ہے، اس لیے درکار توانائی پہلے کے خیال سے بہت کم ہوگی۔ این-ٹرمینس کا کردار این-ٹرمینل پلگ کے حذف کرنے والے اتپریورتن کا استعمال کرتے ہوئے ظاہر ہوتا ہے۔ پروٹین اب بھی جھلی میں داخل ہونے کے قابل تھا، لیکن بڑے مالیکیولز کے لیے غیر انتخابی سوراخ کے طور پر کام کرتا ہے، جس کی نمائش سیل کی مالٹوٹیٹراوز، مالٹوپینٹاؤس، فیرکروم کے ساتھ ساتھ کئی اینٹی بائیوٹکس بشمول البومیسن، وینکومیسن اور بیسیٹریسن میں بڑھتی ہوئی پارگمیتا سے ہوتی ہے۔ تاہم، اس کا علاج احتیاط کے ساتھ کرنا پڑتا ہے، کیونکہ این-ٹرمینل پلگ کی عدم موجودگی میں بیرل کی تشکیل بدل سکتی ہے۔ حوالہ جات بیرونی جھلی پروٹین