কোষ-ভেদকারী পেপটাইডের ভূমিকা এবং সংশ্লেষণ

কোষের ঝিল্লি ভেদ করা এবং কোষে প্রবেশ করা অনেক জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকিউলের জন্য একটি পূর্বশর্ত যা কোষকে কাজ করার লক্ষ্য করে। যাইহোক, বায়োমেমব্রেনের জৈবিক বাধা ফাংশন অনেক ম্যাক্রোমোলিকুলার পদার্থকে কোষে প্রবেশ করতে বাধা দেয়, এইভাবে থেরাপিউটিক ক্ষেত্রে এই পদার্থগুলির প্রয়োগকে ব্যাপকভাবে সীমিত করে। অতএব, কোষের ঝিল্লিতে প্রবেশ করার জন্য এই পদার্থগুলিকে কীভাবে গাইড করা যায় তা একটি জরুরি সমস্যা যা সমাধান করা দরকার। কোষের ঝিল্লিতে জৈবিক ম্যাক্রোমোলিকুলের অনুপ্রবেশের মধ্যস্থতা করার বর্তমান পদ্ধতিগুলির মধ্যে প্রধানত কোষ-ভেদকারী পেপটাইড (সেল ভেদকারী পেপটাইড, সিপিপি), লাইপোসোম, অ্যাডেনোভাইরাস, ন্যানো পার্টিকেলস, ভূত কোষ ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত, যখন সিপিপি এটি এক ধরনের পলিসেলের মধ্যে সরাসরি প্রবেশ করে এবং ক্রস সেলের মধ্যে প্রবেশ করে। একটি নন-রিসেপ্টর-নির্ভরশীল এবং অ-শাস্ত্রীয় এন্ডোসাইটোসিস পদ্ধতি। তাদের দৈর্ঘ্য সাধারণত 30 অ্যামিনো অ্যাসিডের বেশি হয় না এবং তারা মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিড সমৃদ্ধ। অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম সাধারণত ধনাত্মক চার্জ করা হয়।

1হিউম্যান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাস ট্রান্সক্রিপশনাল অ্যাক্টিভেটর TAT(হিউম্যান ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি ভাইরাস-1 ট্রান্সক্রিপশন অ্যাক্টিভেটর, HIV-1 TAT) এটি আবিষ্কৃত প্রথম কোষ-ভেদকারী পেপটাইড, যা অ-বিষাক্ত এবং কার্যকর উপায়ে কোষে প্রবেশ করে।

সেল পেনিট্রেটিং পেপটাইড (সেল ভেদকারী পেপটাইড, সিপিপি) এর একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল এটি কোষে বিভিন্ন আকার এবং বৈশিষ্ট্যের বিভিন্ন জৈবিকভাবে সক্রিয় পদার্থ বহন করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে ছোট অণু যৌগ, রঞ্জক, পেপটাইড এবং পেপটাইড নিউক্লিক অ্যাসিড (পেপটাইড নিউক্লিও অ্যাসিড, পিএনএ, ডিএনএ, প্রোটিন, ডিএনএ, পিএনএ 0, ডিএনএ 0)। লাইপোসোম, ফেজ কণা এবং সুপারপ্যারাম্যাগনেটিক কণা ইত্যাদি। এই বৈশিষ্ট্য তাদের লক্ষ্যযুক্ত ওষুধের জন্য ভাল বাহক হওয়ার সম্ভাবনা প্রদান করে।

ভেক্টর হিসেবে CPP-এর সুবিধা হল কম বিষাক্ততা এবং কোষের ধরনের কোনো সীমাবদ্ধতা নেই, যদিও CPPs এটি কোষে বিভিন্ন ধরনের পদার্থ পরিবহন করতে পারে, কিন্তু এর ব্যবহারিক প্রয়োগগুলি বেশিরভাগই অলিগোপেপটাইডস, প্রোটিন এবং অলিগোনিউক্লিওটাইডস (অলিগোনিউক্লিওটাইডস, ONs) বা অনুরূপ সেলুলার পরিবহনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
 

বিভিন্ন কোষ-ভেদকারী পেপটাইড (CPP) বিভিন্ন ট্রান্সমেমব্রেন প্রক্রিয়া, একটি কোষ-ভেদকারী পেপটাইড (CPP) নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন পরামিতির উপর নির্ভর করে, যেমন আণবিক আকার (বস্তু বহনকারী), তাপমাত্রা, কোষের ধরন এবং কোষের ভিতরে এবং বাইরে স্থিতিশীলতা। সেল পেনিট্রেটিং পেপটাইড (CPP) কোষে প্রবেশের নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া বর্তমানে অস্পষ্ট। জনপ্রিয় অনুমানগুলির মধ্যে নিম্নলিখিত তিনটি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
উ: উল্টানো কলয়েডাল কণা মডেল (উল্টানো মাইসেল মডেল),CPPs কোষের ঝিল্লিতে ফসফোলিপিড অণুর চলাচলের মাধ্যমে, একটি উল্টানো কলয়েডাল গঠন তৈরি হয় এবং সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে।
বি: সরাসরি অনুপ্রবেশ,যেমন পোর স্ট্রাকচার মডেল (পোর ফরমেশন মডেল), CPPs কোষের ঝিল্লিতে একটি ট্রান্সমেমব্রেন পোর স্ট্রাকচার তৈরি করে এবং সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে।
সি: এন্ডোসাইটোসিস দ্বারা সেলুলার গ্রহণ।
উৎস: সেল-পেপটাইড এবং তাদের থেরাপিউটিক অ্যাপ্লিকেশন, ভিক্টোরিয়া সেবেজ, বায়োসায়েন্স হরাইজনস, ভলিউম 2, সংখ্যা 1, মার্চ 2009।

কোষ-ভেদকারী পেপটাইড (যেমন HIV TAT) এটি দুটি উপায়ে কোষে প্রবেশ করতে পারে: সরাসরি অনুপ্রবেশ এবং এন্ডোসাইটোসিস। HIV TAT বা সাধারণ পলিয়ারজিনাইনকে একটি কার্যকর ওষুধের বাহক হিসাবে ডিজাইন করা যেতে পারে, কিন্তু CPP (HIV TAT এর মতো) কীভাবে ঝিল্লি পরিবহন করা যায় তা এখনও স্পষ্ট নয়।
সহজ এইচআইভি TAT কিভাবে কোষে প্রবেশের প্রক্রিয়া যেমন সরাসরি অনুপ্রবেশ এবং এন্ডোসাইটোসিসকে উন্নীত করা হয়? জেরার্ড ওং থেকে গবেষণাগারে গবেষকরা বিভিন্ন পরিস্থিতিতে HIV TAT গবেষণা করেছেন কিভাবে এটি সাইটোপ্লাজমিক মেমব্রেন, সাইটোস্কেলটন এবং নির্দিষ্ট মেমব্রেন রিসেপ্টরগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যার ফলে একাধিক পরিবহন পথ প্ররোচিত হয়।

মজার বিষয় হল, TAT বিভিন্ন অবস্থার অধীনে একই অনুক্রমের সাথে বিভিন্ন ধরণের প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে, এইভাবে কোষের ঝিল্লি, সাইটোস্কেলটন এবং নির্দিষ্ট রিসেপ্টরগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া একাধিক পরিবহন পথ তৈরি করতে পারে।

CPP ট্রান্সমেমব্রেন মেকানিজম এবং পলিপেপটাইড সিকোয়েন্সের মধ্যে একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল সম্পর্ক রয়েছে। যদি একটি বিশুদ্ধভাবে হাইড্রোফিলিক সিপিপিতে এটিতে একটি হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টাংশ যুক্ত করা হয় তবে এর পরিবহন ব্যবস্থা সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তন করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সহজতম CPP প্রোটোটাইপ-পলিআরজিনাইন (পলিআর), কোষের ঝিল্লিতে ট্রান্সমেমব্রেন ছিদ্র কাঠামো গঠনে প্ররোচিত করতে পারে। হাইড্রোফোবিক অ্যামিনো অ্যাসিড কোষের ঝিল্লিতে প্রবেশ করে ইতিবাচক বক্রতা গঠন করে। Arginine একই সময়ে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক বক্রতা গঠন করতে পারে। লাইসিন শুধুমাত্র এক দিকে নেতিবাচক বক্রতা গঠন করতে পারে। এর মানে হল আর্জিনাইন এবং লাইসিনের মধ্যে /হাইড্রোফোবের মধ্যে একটি ক্ষতিপূরণমূলক সম্পর্ক রয়েছে।

যদি হাইড্রোফোবিসিটি নেতিবাচক গাউসিয়ান বক্রতা (গাউসিয়ান বক্রতা) তে অবদান রাখে, তবে কেন TAT পেপটাইডের তুলনামূলকভাবে কম হাইড্রোফোবিক বিষয়বস্তু সম্পর্কে কী? কারণ হল CPPs তারা সবাই যতটা সম্ভব কম হাইড্রোফোবিক গ্রুপ ব্যবহার করে স্যাডল-স্পলে বক্রতা তৈরি করে। অনুক্রমের পার্থক্যগুলি সম্ভবত ঝিল্লিতে ট্রান্সমেমব্রেন স্ট্রাকচারের মতো শুধুমাত্র ক্ষণস্থায়ী ছিদ্রকে প্ররোচিত করে-, যা ছোট ছিদ্র জীবনের জন্য একটি জোড়া CPP তৈরি করে। কারণ CPP TAT পেপটাইডের অ্যামিনো অ্যাসিড গঠন রিসেপ্টরগুলির সাথে বা ছাড়াই এন্ডোসাইটোসিসকে মধ্যস্থতা করতে পারে।