Cupin superfamily
کپین سپر فیملی پروٹین کا ایک متنوع سپر فیملی ہے جس کا نام اس کے محفوظ بیرل ڈومین کے نام پر رکھا گیا ہے (کوپا ایک چھوٹے بیرل کے لیے لاطینی اصطلاح ہے)۔ سپر فیملی میں مختلف قسم کے انزائم کے ساتھ ساتھ غیر انزیمیٹک بیج ذخیرہ کرنے والے پروٹین بھی شامل ہیں۔ سپر فیملی کے ممبران الرجی میں کردار ادا کرتے ہیں، خاص طور پر بیج ذخیرہ کرنے والے پروٹین جیسے 7S اور 11S گلوبولین، جنہیں بالترتیب ویسلین اور لیگومین بھی کہا جاتا ہے۔ یہ پروٹین مونو اور ڈائیکوٹائلڈونس دونوں پودوں کے بیجوں میں زیادہ مقدار میں پائے جا سکتے ہیں اور عام انسانی غذا کا ایک اہم جزو ہیں۔ 19 ویں صدی کے آخر میں تھامس بر اوسبورن وہ پہلا شخص تھا جس نے بیج ذخیرہ کرنے والے پروٹین کا ان کی گھلنشیل خصوصیات کے ذریعے منظم طریقے سے مطالعہ کیا۔ انہوں نے پروٹین کی 4 کلاسیں قائم کیں: پانی میں گھلنشیل البیومین ؛ نمک میں گھلنشیل گلوبولین: ویسلین-عام طور پر تلچھٹ کے گتانک، تقریبا 7 سویڈبرگ یونٹس (اس لیے عام نام 7 ایس گلوبولین) اور لیگیومین (11 ایس) کی ایس ویلیوز (تلچھٹ کے توازن الٹرا سینٹرفیوگیشن کے ذریعے طے شدہ پروٹین ماس کی پیمائش) ؛ الکحل/پانی میں گھلنشیل-اناج-پرولیمائنز ؛ اور ایک چوتھی کلاس، گلوٹیلن، مشکل سے گھلنشیل پروٹین کی اب شناخت نہیں ہوئی اور اب اسے کم گھلنشیل پرولیمین یا گلوبولین اسٹوریج پروٹین سمجھا جاتا ہے۔ گلوٹین پرولامین کے مرکب پر مشتمل ہوتا ہے: 'گلوٹینن' اور 'گلیاڈین'۔ اوسبورن اور ان کے ییل کے ساتھی لافییٹ مینڈل کو غذائیت کی جدید سائنس کا 'بانی' سمجھا جاتا ہے۔ اس سے پہلے، فنگس سکلیروٹینیا سکلیروٹیریم (لب۔) ڈی بیری پہلا آکسیلیک ایسڈ (آکسیلیٹ) تھا، جو خفیہ کرنے والا جاندار تھا جسے بوٹان میں 1886 کے اوائل میں بیان کیا گیا تھا۔ Z. از اے ڈی بیری۔ تاہم، چونکہ آکسیلیٹ سے نکلنے والی پھپھوندی فصلوں کے اناج کے لیے کوئی بڑا خطرہ نہیں ہے، اس لیے تقریبا 100 سالوں تک اس تعامل کا کوئی مطالعہ نہیں کیا گیا۔ 1980 کی دہائی کے اوائل میں گندم کے جنینوں میں 'جرمین' کے نام سے ایک پروٹین کی نشاندہی کی گئی تھی۔ اور 1990 کی دہائی کے اوائل (1992) میں یہ پایا گیا کہ یہ ایک انزائم ہے جس میں آکسیلیٹ آکسیڈیز (او ایکس او) سرگرمی ہے جو آکسیلیٹ سبسٹریٹ کو کاربن ڈائی آکسائیڈ اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ میں تبدیل کرتی ہے۔ 'جرمین' کی اس بعد کے دن کی دریافت کے بعد جلد ہی پروٹین کے 'کپین سپر فیملی' کی دریافت ہوئی۔ درجہ بندی لیگومین اور ویسلین ایک مشترکہ ارتقائی آباؤ اجداد کا اشتراک کرتے ہیں، یعنی فرن کے بیج میں ویسلین جیسا پروٹین جو لیگومین کی کچھ خصوصیات کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ ان پروٹینوں میں سے ہر ایک میں مساوی 'ذیلی اکائیاں' ہوتی ہیں جو ایک واحد جین آباؤ اجداد کے ارتقاء کی نشاندہی کرتی ہیں جو ارتقاء کے دوران نقل کی گئی ہیں۔ یہ تجویز کیا گیا تھا کہ "جرمین"، [سب سے پہلے پایا گیا اور صرف "حقیقی اناج" میں پایا جاتا ہے: جو، مکئی، جو، چاول، اور گندم] ایک پودے کا انزائم، آکسیلیٹ آکسیڈیز 'ایک بہت سخت پروٹین' ایسا ہی آباؤ اجداد تھا۔ اس مفروضے نے بیج ذخیرہ کرنے والے گلوبولین کی ارتقائی جڑوں کی تلاش کو متحرک کیا جس میں 7S اور 11S گلوبولین پروٹین، دیگر پھلیوں، فرضی اناج بکویٹ، اور کوئنوا، کدو کے بیج، کوکو، کافی، گری دار میوے، اور دو اناج جئی اور چاول کے متوازن مواد کی وجہ سے پھلیاں سویا پروٹین جیسے فوڈ پروٹین شامل ہیں-جو پودوں پر مبنی پروٹین کے لیے گولڈ اسٹینڈرڈ ہے۔ اس تلاش نے ایک نیا دائرہ اختیار کیا: کہ بیج ذخیرہ کرنے والے گلوبولین پروٹین (7S اور 11S) کے ساتھ ساتھ بہت سے دوسرے غیر ذخیرہ کرنے والے پودوں کے پروٹین (خاص طور پر جرمین (G-OXOs)، جرمین نما پروٹین (GLPs)) اور مائکروبیل پروٹین پروٹین کے 'کپین سپر فیملی' کے نام سے موسوم پروٹین کے ایک وسیع سپر فیملی سے تعلق رکھتے ہیں، جس کا نام ایک محفوظ بیٹا بیرل فولڈ (ایک چھوٹے بیرل کے لیے لاطینی اصطلاح کپ) کی بنیاد پر رکھا گیا ہے جو اصل میں اعلی پودوں سے جرمین اور جرمین نما پروٹین کے اندر دریافت ہوتا ہے۔ جرمین ایک مونوکوپین ہے اور 7S اور 11S ہر ایک بائیکوپین ہیں۔ یہ پروٹین کا ایک بڑا اور فعال طور پر بے حد متنوع 'سپر فیملی' ہے، جس کی تعداد ہزاروں میں ہے، جس کی اصل مشترک ہے اور جس کے ارتقا کے بعد بیکٹیریا سے لے کر یوکرائٹس تک بشمول جانور اور اعلی پودے ہو سکتے ہیں۔ "کپنس" سب سے زیادہ فعال طور پر متنوع پروٹین سپر فیملی ہیں جو تمام سپرمیٹوفائٹس (بیج والے پودوں) میں پائے جاتے ہیں۔ جی ایل پیز، اس کے علاوہ، اب ہر جگہ موجود پودوں کے پروٹین کے طور پر جانے جاتے ہیں، جو اب صرف اناج کے شگوفہ سے منسلک نہیں ہیں، بلکہ حیاتیاتی اور ابیوٹک تناؤ کے پودوں کے ردعمل میں شامل ہیں۔ "جی-آکسو اور جی ایل پی پلانٹ ڈو-آل پروٹین ہیں۔" "حقیقی اناج" کے جرمین کو کپین سپر فیملی کے "آرکیٹیپل" رکن کے طور پر جانا جاتا ہے، تاہم، اسے خالی صندوق یا بیرل نہیں بلکہ "جیلی رول" جیلی رول فولڈ سمجھا جاتا ہے جس میں چھ مونومر ذیلی اکائیوں کو تین جہتوں میں لپیٹ کر بیرل کی شکل بنائی جاتی ہے۔ یہ ڈھانچہ مختلف 'ڈینیچرنگ' ایجنٹوں کی طرف اپنی حیرت انگیز 'ریفریکٹری' نوعیت کا سبب بنتا ہے: گرمی، ڈٹرجنٹ، انتہائی پی ایچ اور وسیع مخصوص پروٹولائٹک (ہاضمہ) انزائموں کے خلاف مزاحمت کے تابع ہونے پر تمام جرمین ایک قابل ذکر استحکام کا اشتراک کرتے ہیں۔ گھاسوں اور اناج کے بیج ذخیرہ کرنے والے پروٹین اسی نام کے پرولامین سپر فیملی سے تعلق رکھتے ہیں جس میں پلانٹ البیومینز (2S) بھی شامل ہیں۔ پرولامین بیج ذخیرہ کرنے والا پروٹین جو اناج اور گھاس کی خصوصیت رکھتا ہے بہت غذائیت بخش نہیں سمجھا جاتا ہے کیونکہ اس میں امینو ایسڈ پرولین کا زیادہ مواد ہوتا ہے جو یہ جلیٹن کے ساتھ مشترک ہوتا ہے اور اس میں لائسین کا کم مواد ہوتا ہے، جو ایک اہم امینو ایسڈ ہے۔ جرمین کی شناخت ابتدائی طور پر گندم کے بیج کے شگوفہ کے ابتدائی مراحل میں کی گئی تھی، اس طرح اس کا نام پڑا۔ گھریلو اناج خاص طور پر 'ہیکساپلوئڈ' بریڈ گندم ('درم' گندم، جو پاستا بنانے کے لیے استعمال ہوتی ہے اور سفوف ٹیٹراپلوئڈ ہے) کا انتخاب انسانوں نے فنگل پیتھوجینز کے خلاف مزاحمت کے لیے کیا تھا۔ کئی سال بعد یہ پایا گیا کہ اس میں آکسیلیٹ آکسیڈیز سرگرمی ہے جو ڈبل ایسڈ، آکسیلیک ایسڈ کے سبسٹریٹ سے 'اینٹی مائکروبیل' ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ پیدا کرتی ہے، جو حملہ آور پھپھوندی یا دیگر مائکروب سے خارج ہوتی ہے۔ آکسیلیٹ اور کیلشیم کیشن کے درمیان تعامل کیلشیم آکسیلیٹ بناتا ہے، جو انسانوں میں 'گردے کی پتھر' کی ایک قسم ہے۔ حیرت انگیز طور پر، آکسیلیٹ ایسکوربیٹ (وٹامن سی) کا ایک میٹابولائٹ ہے، اور اس بات پر زور دینے کے قابل ہے کہ ایسکوربیٹ پودوں میں آکسیلیٹ کا براہ راست پیش خیمہ ہے۔ حوالہ جات پروٹین ڈومینز پروٹین سپر فیملیز