জৈব-লম্বকোণী রসায়ন

জৈব-লম্বকোণী রসায়ন (Bioorthogonal chemistry) নামক পরিভাষাটি দিয়ে এমন সব রাসায়নিক বিক্রিয়াকে নির্দেশ করা হয়, যেগুলি জৈব তন্ত্রসমূহের ভেতরে অবস্থান করে ঘটতে পারে, কিন্তু তারা জীবদেহের নিজস্ব প্রাণরাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে কোনও হস্তক্ষেপ করে না। ২০০৩ সালে মার্কিন রসায়নবিদ ক্যারোলিন রুথ বার্টোজি এই পরিভাষাটি প্রথম ব্যবহার করেন। জৈব-লম্বকোণী বিক্রিয়ার ধারণাটি এরপর গ্লাইক্যান, প্রোটিন এবং লিপিড জাতীয় জৈব অণুগুলিকে সরাসরি জীবন্ত তন্ত্রগুলির মধ্যে কোষীয় বিষক্রিয়া ছাড়া অধ্যয়ন করার সুযোগ করে দিয়েছে। জৈব-লম্বকোণীয়তার আবশ্যকীয় শর্তগুলি পূরণ করার জন্য বেশ কিছুসংখ্যক রাসায়নিক বন্ধন দ্বারা সংযুক্তকরণের (chemical ligation) কৌশল নির্মাণ করা হয়েছে। এদের মধ্যে আছে অ্যাজাইড ও সাইক্লোঅকটিনগুলির মধ্যে এবং নাইট্রোন ও সাইক্লোঅকটিনগুলির মধ্যে ১,৩-দ্বিমেরুক চক্রীয় সংযোজন (1,3-dipolar cycloaddition, যেটিকে তামাবিহীন ক্লিক রসায়ন copper-free click chemistry নামেও ডাকা হয়), অ্যালডিহাইড ও কিটোন থেকে অক্সাইম/হাইড্র্যাজোন গঠন, টেট্রাজিন সংযুক্তিকরণ (tetrazine ligation) আইসো-সায়ানাইড ভিত্তিক ক্লিক বিক্রিয়া এবং সবচেয়ে সাম্প্রতিক কোয়াড্রিসাইক্লেন সংযুক্তিকরণ (quadricyclane ligation)। জৈব-সমকোণী রসায়নের ব্যবহার সাধারণত দুই ধাপে অগ্রসর হয়। প্রথমে একটি জৈব-লম্বকোণী কার্যকরী মূলকের (রাসায়নিক প্রতিবেদক) সাহায্যে একটি কোষীয় অধঃস্তরকে পরিবর্তন করা হয় এবং মূলকটিকে কোষের ভেতরে প্রবিষ্ট করা হয়। মেটাবোলাইট, উৎসেচক অবদমক, ইত্যাদি হল কিছু অধঃস্তরের উদাহরণ। রাসায়নিক প্রতিবেদকটি কখনোই অধঃস্তরের কাঠামো নাটকীয়ভাবে পরিবর্তন করতে পারবে না, যাতে সেটির জৈবসক্রিয়তার উপর যেন কোনও প্রভাব না পড়ে। দ্বিতীয়ত একটি পূরক কার্যকরী মূলক ধারণকারী একটি এষণী (প্রোব) বিক্রিয়ার জন্য ও অধঃস্তরটিকে চিহ্নিত করার জন্য প্রবিষ্ট করা হয়। যদিও তামাবিহীন ক্লিক রসায়নের মত কার্যকর জৈব-লম্বকোণী বিক্রিয়াগুলি উদ্ভাবন করা হয়েছে, একই জৈবতন্ত্রে চিহ্নিতকরণের জন্য একাধিক পদ্ধতি সম্ভব করার জন্য জৈব-লম্বকোণী পদ্ধতিগুলি সৃষ্টির উদ্দেশ্যে নতুন নতুন বিক্রিয়া উদ্ভাবন করা হচ্ছে। Sletten, Ellen M.; Bertozzi, Carolyn R. (২০০৯)। "Bioorthogonal Chemistry: Fishing for Selectivity in a Sea of Functionality"। Angewandte Chemie International Edition। 48 (38): 6974–98। ডিওআই:10.1002/anie.200900942। পিএমআইডি 19714693। পিএমসি 2864149 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Prescher, Jennifer A.; Dube, Danielle H.; Bertozzi, Carolyn R. (২০০৪)। "Chemical remodelling of cell surfaces in living animals"। Nature। 430 (7002): 873–7। এসটুসিআইডি 4371934। ডিওআই:10.1038/nature02791। পিএমআইডি 15318217। বিবকোড:2004Natur.430..873P। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Prescher, Jennifer A; Bertozzi, Carolyn R (২০০৫)। "Chemistry in living systems"। Nature Chemical Biology। 1 (1): 13–21। এসটুসিআইডি 40548615। ডিওআই:10.1038/nchembio0605-13। পিএমআইডি 16407987। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Hang, Howard C.; Yu, Chong; Kato, Darryl L.; Bertozzi, Carolyn R. (২০০৩-১২-০৯)। "A metabolic labeling approach toward proteomic analysis of mucin-type O-linked glycosylation"। Proceedings of the National Academy of Sciences (ইংরেজি ভাষায়)। 100 (25): 14846–14851। আইএসএসএন 0027-8424। ডিওআই:10.1073/pnas.2335201100। পিএমআইডি 14657396। পিএমসি 299823 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Sletten, Ellen M.; Bertozzi, Carolyn R. (২০১১)। "From Mechanism to Mouse: A Tale of Two Bioorthogonal Reactions"। Accounts of Chemical Research। 44 (9): 666–676। ডিওআই:10.1021/ar200148z। পিএমআইডি 21838330। পিএমসি 3184615 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Plass, Tilman; Milles, Sigrid; Koehler, Christine; Schultz, Carsten; Lemke, Edward A. (২০১১)। "Genetically Encoded Copper-Free Click Chemistry"। Angewandte Chemie International Edition। 50 (17): 3878–3881। ডিওআই:10.1002/anie.201008178। পিএমআইডি 21433234। পিএমসি 3210829 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Neef, Anne B.; Schultz, Carsten (২০০৯)। "Selective Fluorescence Labeling of Lipids in Living Cells"। Angewandte Chemie International Edition। 48 (8): 1498–500। ডিওআই:10.1002/anie.200805507। পিএমআইডি 19145623। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Baskin, J. M.; Prescher, J. A.; Laughlin, S. T.; Agard, N. J.; Chang, P. V.; Miller, I. A.; Lo, A.; Codelli, J. A.; Bertozzi, C. R. (২০০৭)। "Copper-free click chemistry for dynamic in vivo imaging"। Proceedings of the National Academy of Sciences। 104 (43): 16793–7। ডিওআই:10.1073/pnas.0707090104 । পিএমআইডি 17942682। পিএমসি 2040404 । বিবকোড:2007PNAS..10416793B। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Ning, Xinghai; Temming, Rinske P.; Dommerholt, Jan; Guo, Jun; Blanco-Ania, Daniel; Debets, Marjoke F.; Wolfert, Margreet A.; Boons, Geert-Jan; Van Delft, Floris L. (২০১০)। "Protein Modification by Strain-Promoted Alkyne-Nitrone Cycloaddition"। Angewandte Chemie International Edition। 49 (17): 3065–8। ডিওআই:10.1002/anie.201000408। পিএমআইডি 20333639। পিএমসি 2871956 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Yarema, K. J.; Mahal, LK; Bruehl, RE; Rodriguez, EC; Bertozzi, CR (১৯৯৮)। "Metabolic Delivery of Ketone Groups to Sialic Acid Residues. APPLICATION TO CELL SURFACE GLYCOFORM ENGINEERING"। Journal of Biological Chemistry। 273 (47): 31168–79। ডিওআই:10.1074/jbc.273.47.31168 । পিএমআইডি 9813021। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Blackman, Melissa L.; Royzen, Maksim; Fox, Joseph M. (২০০৮)। "The Tetrazine Ligation: Fast Bioconjugation based on Inverse-electron-demand Diels-Alder Reactivity"। Journal of the American Chemical Society। 130 (41): 13518–9। ডিওআই:10.1021/ja8053805। পিএমআইডি 18798613। পিএমসি 2653060 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Stöckmann, Henning; Neves, André A.; Stairs, Shaun; Brindle, Kevin M.; Leeper, Finian J. (২০১১)। "Exploring isonitrile-based click chemistry for ligation with biomolecules"। Organic & Biomolecular Chemistry। 9 (21): 7303–5। ডিওআই:10.1039/C1OB06424J। পিএমআইডি 21915395। উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link) Sletten, Ellen M.; Bertozzi, Carolyn R. (২০১১)। "A Bioorthogonal Quadricyclane Ligation"। Journal of the American Chemical Society। 133 (44): 17570–3। ডিওআই:10.1021/ja2072934। পিএমআইডি 21962173। পিএমসি 3206493 । উদ্ধৃতি টেমপ্লেট ইংরেজি প্যারামিটার ব্যবহার করেছে (link)