ଫସଫାଟେଜ

ଫସଫାଟେଜ ଏକ ଏନ‌ଜାଇମ ଯାହା ଜଳ ବ୍ୟବ‌ହାର କରି ଫସଫୋରିକ ଏସିଡ ଇସ୍ଟରକୁ (phosphoric acid monoester) ଭାଙ୍ଗି ଫସଫେଟ ଆୟନ ଓ ଆଲକୋହୋଲରେ (en:alcohol) ପରିଣତ କରେ । ସବସ୍ଟ୍ରେଟକୁ କାଟାଲାଇଜ କରି ହାଇଡ୍ରୋଲିସିସ କରୁଥିବାରୁ ଏହାକୁ ହାଇଡ୍ରୋଲେଜର (hydrolases) ଉପଶ୍ରେଣୀ ବା ସବକାଟେଗୋରିରେ ଭାବରେ ନିଆଯାଏ । ^[1] ଅନେକ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟରେ ଫସଫାଟେଜ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ହୁଏ କାରଣ ପ୍ରୋଟିନ କାଇନେଜ (protein kinases) ଯୋଗୁ ଫସଫୋରିଲେସନ ଓ ଫସଫାଟେଜ ଯୋଗୁ ଡିଫସଫୋରିଲେସନ ଭୂମିକାରେ ଜୀବକୋଷ ବିକାଶ (cellular regulation) ଓ ସିଗନାଲିଙ୍ଗ (signaling) ସମ୍ପନ୍ନ ହୁଏ ।^[2] ମଲିକ୍ୟୁଲରୁ ଫସାଫାଟେଜ ଫସଫେଟ ଦଳକୁ କାଢ଼ିନିଏ, ଫସଫେଟ ଦଳକୁ କାଇନେଜ କାଟାଲାଇଜ କରି ଏଟିପିର ମଲିକ୍ୟୁଲ ତିଆରି କରେ । କାଇନେଜ ଓ ଫସଫାଟେଜଦ୍ୱୟ ମିଳିମିଶି ପୋଷ୍ଟ-ଟ୍ରାନ୍ସଲେସନାଲ ମଡିଫିକେସନ (post-translational modification) ନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଦିଅନ୍ତି ଯାହା ଜୀବକୋଷର ରେଗୁଲେଟରି ନେଟୱ‌ର୍କ ନିମନ୍ତେ ଅତ୍ୟବଶ୍ୟକ ହୁଏ । ^[3] ଫସଫାଟେଜ ଓ ଫସଫୋରିଲେଜ ଏନ‌ଜାଇମ ଦୁଇଟି ପୃଥକ ଓ ଏଥିରେ ଦ୍ୱନ୍ଦ୍ୱ ରହିବା କଥା ନୁହେଁ; ଫସଫୋରିଲେଜ ଏନ‌ଜାଇମ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଫସଫେଟ ମଲିକ୍ୟୁଲରୁ ଫସଫେଟ ଦଳକୁ ଏକ ଆକସେପ୍ଟରକୁ ଟ୍ରାନସଫର କରେ । ଜୀବକୋଷର ନିୟନ୍ତ୍ରଣରେ ବିଶେଷ ଭୂମିକା ଥିବାରୁ ଫର୍ମାସିଉଟିକାଲ ଗବେଷଣା ନିମନ୍ତେ ଫସଫାଟେଜ ଉପରେ ଅଧିକ ରୁଚି ରହେ । ^[4][5]

A ball and stick model of a phosphate anion.

ଜୀବ ରସାୟନ

The general reaction catalyzed by a phosphatase enzyme

ଫସଫୋମୋନୋଇସ୍ଟରର ହାଇଡ୍ରୋଲିସିସର ସବସ୍ଟ୍ରେଟରୁ ଫସଫେଟ ମଏଟିକୁ (phosphate moiety) ଫସଫାଟେଜ କାଢ଼ିଦିଏ । ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଜଳ ଦୁଇଭାଗ ହୋଇଯାଏ, ଏହାର -ଓଏଚ ଦଳ ଫସଫେଟ ସ‌ହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଯାଆନ୍ତି; ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପଦାର୍ଥର ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସିଲ ଦଳକୁ ଏଚ+ ପ୍ରଟୋନେଟ କରିଦିଏ । ମୋଟ ଫଳରେ ଫସଫୋମୋନୋଇସ୍ଟର ଭାଙ୍ଗିଯାଇ ଏକ ଫସଫେଟ ଆୟନ ଓ ମୁକ୍ତ ହାଇଡ୍ରକ୍ସିଲ ଦଳ ପ୍ରସ୍ତୁତ ହୋଇଯାଏ ।^[4]

ସବସ୍ଟ୍ରେଟର ବିଭିନ୍ନ ସାଇଟରେ ଫସଫାଟେଜ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭାବରେ ଫସଫୋରିଲେଟ କରିପାରେ । ଫସଫାଟେଜର କୋଡ଼ ଜାଣିବାର ପ୍ରଚେଷ୍ଟା ଚାଲିଛି କିନ୍ତୁ ସମସ୍ତ ପ୍ରୋଟିନ ଫସଫାଟେଜର ଆନାସିଲିସ ହୋଇ ନଅଟି ଇଉକାର୍ୟୋଟିକ (eukaryotic) ଫସଫାଟୋମ ଜେନୋମ (genome) ଏନ‌କୋଡିଙ୍ଗ ମିଳିସାରିଛି ।^[6] ଅନୁଶୀଳନରୁ ଜଣାଯାଏ ଯେ ସବସ୍ଟ୍ରେଟ ବାଇଣ୍ଡିଙ୍ଗରେ ତ‌ଥାକଥିତ ଡକିଙ୍ଗ ଇଣ୍ଟରାକସନ ଏକ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭୂମିକା ତୁଲଉଛି ।^[3] ସ୍ଟ୍ରକଚରାଲ ମୋଟିଫକୁ (motifs) ଫସଫାଟେଜ ଚିହ୍ନି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ; ଏହି ମୋଟିଫ ସ‌ହିତ ଫସଫାଟେଜର ନିମ୍ନ ଆଫିନିଟି ଥିବା ଡକିଙ୍ଗ ସାଇଟରେ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇଯାଏ ଯାହା ସକ୍ରିୟ ସାଇଟରେ (active site) ନଥାଏ । ଏକ‌କ ଡକିଙ୍ଗ ସାଇଟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦୁର୍ବଳ ଥିଲେ ମଧ୍ୟ ଅନେକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ସଂଚୟୀ ପ୍ରଭାବ ବାଇଣ୍ଡିଙ୍ଗ ସ୍ପେସିଫିସିଟି ଉପରେ ପଡ଼େ । ^[7] ଡକିଙ୍ଗ ଇଣ୍ଟରାକସନ ମଧ୍ୟ ଆଲୋସ୍ଟେରିକ ରେଗୁଲେସନ ଜରିଆରେ ଫସଫାଟେନ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରିପାରିବ । ^[8]

କାର୍ଯ୍ୟ

କାଇନେଜ ବିପରୀତ ହୋଇ ଫସଫାଟେଜ ଏନ‌ଜାଇମ ବିଭିନ୍ନ ଧରଣର ସବସ୍ଟ୍ରେଟ ଓ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାମାନଙ୍କୁ ଚିହ୍ନଟ କରି କାଟାଲାଇଜ କରେ । ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ ମାନବରେ ଏସଇଆର/ଟିଏଚଆର ଫସଫାଟେଜ ଅପେକ୍ଷା ଏସଇଆର/ଟିଏଚଆର/ କାଇନେଜ ୧୦ ଗୁଣ ଅଧିକ ଥାଏ । ^[4] ଏଥି ଯୋଗୁ ମାନବ ଫସଫାଟୋମ ବା ଜୀବକୋଷ, ତନ୍ତୁ ବା ଜୀବ ଦେହରେ ଥିବା ଫସଫାଟେଜର ସମ୍ପୁର୍ଣ୍ଣ ସେଟ ବିଷୟ ଅଦ୍ୟାବଧି ଅଜ୍ଞାତ ଅଛି । ^[3] ଅନେକ ଫସଫାଟେଜ ଆହୁରି ଆବିଷ୍କାର କରିବାକୁ ବାକି ଅଛି ଓ ଅନେକ ଜଣାଶୁଣା ଫସଫାଟେଜର ସବସ୍ଟ୍ରେଟ ଚିହ୍ନଟ କରିବାକୁ ଅଛି ।

ଆଧାର

1. "ENZYME: 3.1.3.-". enzyme.expasy.org (in ଇଂରାଜୀ). Retrieved 2017-02-21.
2. Liberti, Susanna; Sacco, Francesca; Calderone, Alberto; Perfetto, Livia; Iannuccelli, Marta; Panni, Simona; Santonico, Elena; Palma, Anita; Nardozza, Aurelio P. (2013-01-01). "HuPho: the human phosphatase portal" (PDF). FEBS Journal (in ଇଂରାଜୀ). 280 (2): 379–387. doi:10.1111/j.1742-4658.2012.08712.x. PMID 22804825.
3. Sacco, Francesca; Perfetto, Livia; Castagnoli, Luisa; Cesareni, Gianni (2012-08-14). "The human phosphatase interactome: An intricate family portrait". FEBS Letters. 586 (17): 2732–2739. doi:10.1016/j.febslet.2012.05.008. PMC 3437441. PMID 22626554.
4. Li, Xun; Wilmanns, Matthias; Thornton, Janet; Köhn, Maja (2013-05-14). "Elucidating Human Phosphatase-Substrate Networks". Science Signaling. 6 (275): rs10. doi:10.1126/scisignal.2003203. PMID 23674824.
5. Bodenmiller, Bernd; Wanka, Stefanie; Kraft, Claudine; Urban, Jörg; Campbell, David; Pedrioli, Patrick G.; Gerrits, Bertran; Picotti, Paola; Lam, Henry (2010-12-21). "Phosphoproteomic Analysis Reveals Interconnected System-Wide Responses to Perturbations of Kinases and Phosphatases in Yeast". Science Signaling. 3 (153): rs4. doi:10.1126/scisignal.2001182. PMC 3072779. PMID 21177495.
6. Chen, Mark J.; Dixon, Jack E.; Manning, Gerard (2017-04-11). "Genomics and evolution of protein phosphatases". Sci. Signal. (in ଇଂରାଜୀ). 10 (474): eaag1796. doi:10.1126/scisignal.aag1796. ISSN 1945-0877. PMID 28400531.
7. Roy, Jagoree; Cyert, Martha S. (2009-12-08). "Cracking the Phosphatase Code: Docking Interactions Determine Substrate Specificity". Science Signaling. 2 (100): re9. doi:10.1126/scisignal.2100re9. PMID 19996458.
8. Reményi, Attila; Good, Matthew C; Lim, Wendell A (2006-12-01). "Docking interactions in protein kinase and phosphatase networks". Current Opinion in Structural Biology. Catalysis and regulation / Proteins. 16 (6): 676–685. doi:10.1016/j.sbi.2006.10.008. PMID 17079133.