Acrosin
ایکروسن ایک ہاضمہ انزائم ہے جو پروٹیز کے طور پر کام کرتا ہے۔ انسانوں میں، ایکروسن کو اے سی آر جین کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ ایکروسین ایکروسوم رد عمل کے نتیجے میں سپرمیٹوزوا کے ایکروسوم سے خارج ہوتا ہے۔ یہ زونا پیلوسیڈا کے دخول میں مدد کرتا ہے۔ انزائم میکانزم ایکروسن ایک عام سیرین پروٹینز ہے جس میں ٹرپسن جیسی خاصیت ہوتی ہے۔ رد عمل معمول کے سیرائن پروٹیز میکانزم کے مطابق ہوتا ہے۔ سب سے پہلے، اس کا 57 سیر-195 کو ڈیپروٹونیٹ کرتا ہے، جس سے یہ نیوکلیوفائل کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ ڈیپروٹونیٹڈ سر-195 پھر پیپٹائڈ کے کاربونل کاربن کے ساتھ تعامل کرتا ہے، جس سے ٹیٹراہیڈرل انٹرمیڈیٹ بنتا ہے۔ ٹیٹراہیڈرل انٹرمیڈیٹ پھر منہدم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک H2N-R1 گروپ نکلتا ہے، جو اس کے-57 کے ذریعے پروٹون ہوتا ہے۔ آخر میں، اس کا 57 پانی کے ایک مالیکیول کو ڈیپروٹونیٹ کرتا ہے، جو پھر کاربونل کاربن کے ساتھ اسی طرح رد عمل ظاہر کر کے نیوکلیوفائل کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ ٹیٹراہیڈرل انٹرمیڈیٹ کے گرنے کے نتیجے میں ایک سر-195 چھوڑنے والا گروپ بنتا ہے، جو اس کے-57 کے ذریعے پروٹون کیا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں تمام باقیات اپنی قبل از اتپریرک حالت میں واپس آ جاتے ہیں، اور ایک کاربوکسیلک ایسڈ جہاں پہلے پیپٹائڈ بانڈ تھا۔ حیاتیاتی فنکشن ایکروسین بالغ سپرمیٹوزوا کے ایکروسوم میں موجود اہم پروٹینیز ہے۔ یہ ایکروسوم میں اس کی پیشگی شکل، پرواکروسن میں ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ محرک کے بعد، ایکروسوم اپنے مواد کو زونا پیلوسیڈا پر چھوڑتا ہے۔ اس رد عمل کے ہونے کے بعد، پروٹیز کی زیموجن شکل کو اس کی فعال شکل، β-ایکروسن میں پروسیس کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد فعال انزائم زونا پیلوسیڈا کے لائسیس میں کام کرتا ہے، اس طرح بیضہ دانی کی اندرونی ترین گلائکوپروٹین تہوں کے ذریعے سپرم کے دخول میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ ایکروسوم رد عمل میں ایکروسن کی اہمیت کا مقابلہ کیا گیا ہے۔ جینیاتی ناک آؤٹ تجربات کے ذریعے یہ پایا گیا ہے کہ ماؤس سپرمیٹوزوا میں β-ایکروسن (فعال پروٹیز) کی کمی اب بھی زونا پیلوسیڈا میں گھسنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ اس طرح، کچھ ایکروسوم رد عمل کے بعد ایکروسومل مواد کے منتشر ہونے میں مدد کرنے میں اس کے کردار کے لیے بحث کرتے ہیں، جبکہ دیگر اسپرمیٹوزوا اور زونا پیلوسیڈا کے درمیان ثانوی بائنڈنگ پروٹین کے طور پر اس کے کردار کے ثبوت کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ ثانوی بائنڈنگ پروٹین مفروضے کے تحت، ایکروسن زونا پیلوسیڈا پر مالیکیولز کے پابند ہونے میں ایک کردار ادا کر سکتا ہے، جس سے سپرمیٹوزوا کو انڈے سے جوڑ دیا جاتا ہے۔ یہ "ٹیتھرنگ" سپرمیٹوزوا کی لاگو متحرک قوت کی وجہ سے دخول کو یقینی بنائے گا۔ ایکروسن ریگولیشن پروٹین سی انفیکٹر (پی سی آئی) کے ذریعے پایا گیا ہے۔ پی سی آئی خون کے پلازما کے مقابلے میں مرد کی تولیدی نالی میں 40 گنا زیادہ مقدار میں موجود ہوتا ہے۔ پی سی آئی کو ایکروسن کی پروٹولائٹک سرگرمی کو روکنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ اس طرح، پی سی آئی کا ایک حفاظتی کردار ہونے کا قیاس کیا گیا ہے: اگر ایکروسومل انزائم قبل از وقت جاری کیے گئے تھے، یا اگر نر تولیدی نالی کے اندر سپرمیٹوزوا کا انحطاط ہوا تھا، تو پی سی آئی کی زیادہ تعداد ایکروسن کو قریبی بافتوں پر پروٹولائٹک نقصان پہنچانے سے روک دے گی۔ ساخت β-ایکروسن سؤر، بیل، چوہا، گنی سور، چوہا، اور انسانی آئسوفارم کے درمیان اعلی درجے کی ترتیب شناخت (70-80%) کا مظاہرہ کرتا ہے۔ β-ایکروسن اور دیگر سیرائن پروٹیسیس جیسے ٹرپسن اور کیموٹریپسن کے درمیان کچھ حد تک اسی طرح کی (27-35%) ترتیب کی شناخت موجود ہے۔ جبکہ زیادہ تر سیرائن پروٹیسیس ایک کلیویج ایونٹ کے ذریعے چالو ہوتے ہیں، پرواکروسن کو این اور سی-ٹرمینل دونوں ڈومینز پر پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ پرواکروسن کو سب سے پہلے آرگ-22 اور ملحقہ ویلائن کے درمیان تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ 22 بقیہ لائٹ چین بنایا جا سکے، اور ایک فعال پروٹیز جسے α-ایکروسن کہا جاتا ہے۔ یہ ہلکی زنجیر بھاری زنجیر سے وابستہ رہتی ہے، جو ہیٹروڈائمر بنانے کے لیے دو ڈائیسلفائڈ بانڈز کے ذریعے کراس لنک ہوتی ہے۔ ان این-ٹرمینل کلیویج واقعات کے بعد، سی-ٹرمینل ڈومین پر تین کلیویجز 70 باقیات کو ہٹا دیتے ہیں، جس سے β-ایکروسن حاصل ہوتا ہے۔ ایکروسن کے دو مقامات ہیں جن کی شناخت ممکنہ این-گلائکوسیلیشن سائٹس کے طور پر کی گئی ہے: اسن-2 اور اسن-169۔ اتپریرک تثلیث اس کے-57، ایسپ-102، اور سر-195 کے باقیات پر مشتمل ہے۔ یہ باقیات ایک بائنڈنگ جیب میں پائے جاتے ہیں جسے "S1" جیب کہا جاتا ہے، جو دیگر پروٹیسیس کے لیے اپنائی گئی نامی اسکیم کے مطابق ہے۔ ایس 1 پاکٹ آرگ اور لائس سبسٹریٹس کے لیے ایکروسن کی خاصیت کو منظم کرتا ہے، جس میں ایک محفوظ ٹرپ-215 بائنڈنگ سائٹ کے داخلی دروازے کے لیے "گیٹ کیپر" باقیات کے طور پر کام کرتا ہے۔ β-ایکروسن کا ایک اہم ساختی عنصر اس کی سطح کے علاقے پر ایک انتہائی چارج شدہ پیچ (امینو ایسڈ اور ترجمہ کے بعد کی تبدیلیوں دونوں کے ذریعے تشکیل پایا) ہے، جسے "اینین بائنڈنگ ایکزوزٹ" کہا گیا ہے۔ یہ جگہ اضافی مثبت چارج کے رقبے پر مشتمل ہے، جسے زونا پیلوسیڈا کے میٹرکس کے پابند ہونے میں اہم سمجھا جاتا ہے، جو کہ زیادہ منفی چارج کے ساتھ ایک بھاری گلائکوسیلیٹڈ اور سلفیٹڈ خطہ ہے۔ یہ ساختی خصوصیت ثانوی بائنڈنگ پروٹین مفروضے کے مطابق ہے، کیونکہ چارج چارج تعاملات پروٹین-زونا پیلوسیڈا "ٹیتھرنگ" کمپلیکس کو مستحکم کریں گے۔ اس ساختی مفروضے کے ساتھ مزید مطابقت یہ ہے کہ سورامین-ایک پولی سلفیٹڈ دوا (کافی متعلقہ منفی چارج کے ساتھ) سپرم-زونا پیلوسیڈا کے پابند ہونے کو روکنے کے لیے پائی گئی ہے۔ بیماری اور دواسازی کی مطابقت اگرچہ ایک مطالعہ جس میں چوہوں کے ماڈلز کا استعمال کیا گیا تھا اس سے پتہ چلتا ہے کہ ایکروسن زونا پیلوسیڈا کے دخول کا ضروری جزو نہیں ہے، انسانوں میں دیگر مطالعات نے کم ایکروسومل پروٹینز سرگرمی اور بانجھ پن کے درمیان تعلق ظاہر کیا ہے۔ دیگر تحقیقی گروپوں نے ایکروسن سرگرمی اور سپرم موٹیلٹی کے درمیان ایک اہم ارتباط کا مظاہرہ کیا ہے۔ خرگوش کے نمونوں میں، ایک انٹراواجینل مانع حمل آلہ جس سے ٹیٹراڈیسیل سوڈیم سلفیٹ خارج ہوتا ہے، جو ایکروسن اور ہائیلورونیڈیز کا ایک معروف روک تھام ہے، کا مکمل مانع حمل اثر ہوتا ہے۔ اگرچہ اس کے عمل کا صحیح طریقہ کار مکمل طور پر واضح نہیں ہے، اس طرح ایکروسن مانع حمل ایجنٹوں کے لیے ایک نئے ہدف کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ ایکروسن اپنے مقام اور سیلولر کی اعلی خاصیت کی وجہ سے ایک منفرد منشیات کے قابل ہدف کے طور پر نمائندگی کر سکتا ہے۔ اس طرح، ایکروسن کے روک تھام کی نشوونما انٹراواجینل مانع حمل آلات کے استعمال کے ذریعے محفوظ، بدلنے والے مرد مانع حمل، یا خواتین مانع حمل کی بنیاد فراہم کر سکتی ہے۔ مزید برآں، چونکہ سیرائن پروٹیسیس ایچ آئی وی کی صلاحیت میں اہم ہیں، تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ ایکروسن انفیکٹر، 4 '-ایسیٹامیڈوفینائل 4-گوانیڈینوبینزوئٹ، وائرس سے غیر حفاظتی لیمفوسائٹس میں ایچ آئی وی انفیکشن کو روکنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ ایچ آئی وی کی منتقلی کی روک تھام میں ممکنہ طور پر قابل عمل ایجنٹوں کے طور پر ایکروسن انفیکٹرز کے مزید کردار کی تجویز کرتا ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنے بیرونی لنکس پیپٹیڈیسیس اور ان کے انفیکٹرز کے لیے MEROPS آن لائن ڈیٹا بیس: S01.223 EC 3.4.21