কোলিসিন

কোলিসিন হলো এক প্রকার ব্যাক্টেরিওসিন যা এশেরিকিয়া কোলাই বা ই. কোলাই এর কিছু নির্দিষ্ট স্ট্রেইন বা প্রজাতি দ্বারা উৎপন্ন হয় এবং তাদের জন্য বিষাক্ত। অন্যান্য ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেইন থেকে প্রতিযোগিতা কমানোর জন্য পরিবেশে কোলিসিন নিঃসৃত হয়। কোলিসিনগুলো বহিঃঝিল্লি রিসেপ্টর বা আউটার মেমব্রেন রিসেপ্টরের সাথে আবদ্ধ হয় এবং সেগুলোকে ব্যবহার করে সাইটোপ্লাজম বা সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লিতে স্থানান্তরিত হয়। সেখানে তারা তাদের সাইটোটক্সিক বা কোষ-বিষাক্ত প্রভাব বিস্তার করে, যার মধ্যে রয়েছে সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লির ডিপোলারাইজেশন বা বিধ্রুবকীকরণ, ডিনেস কার্যকলাপ, আরনেস কার্যকলাপ, অথবা মুলেইন সংশ্লেষণে বাধা প্রদান।

 গঠন 
চ্যানেল-গঠনকারী কোলিসিনগুলো (কোলিসিন এ, বি, ই১, আইএ, আইবি, এবং এন) হলো ট্রান্সমেমব্রেন প্রোটিন যা সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লিকে ডিপোলারাইজ করে, যার ফলে কোষীয় শক্তির অপচয় ঘটে। এই কোলিসিনগুলোতে অন্তত তিনটি ডোমেইন থাকে: একটি এন-টার্মিনাল ট্রান্সলোকেশন ডোমেইন যা বহিঃঝিল্লি এবং পেরিপ্লাজমিক স্পেস বা স্থান (টি ডোমেইন) জুড়ে চলাচলের জন্য দায়ী; একটি কেন্দ্রীয় ডোমেইন যা রিসেপ্টর শনাক্তকরণের জন্য দায়ী (আর ডোমেইন); এবং একটি সি-টার্মিনাল সাইটোটক্সিক ডোমেইন যা সাইটোপ্লাজমিক ঝিল্লিতে চ্যানেল তৈরির জন্য দায়ী (সি ডোমেইন)।Cascales et al. (2007). Colicin Biology. Microbio. and Mol. Bio. Rev. 71(1), 158-229. Abstract pdf আর ডোমেইন লক্ষ্যবস্তুকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং সংবেদনশীল কোষের রিসেপ্টরের সাথে আবদ্ধ হয়। টি ডোমেইন ট্রান্সলোকেশন বা স্থানান্তরের সাথে জড়িত এবং লক্ষ্য কোষের কার্যপদ্ধতিকে নিজের কাজে ব্যবহার করে। সি ডোমেইন হলো 'ঘাতক' ডোমেইন এবং এটি লক্ষ্য কোষের ঝিল্লিতে ছিদ্র তৈরি করতে পারে অথবা নিউক্লিয়েজ হিসেবে কাজ করে লক্ষ্য কোষের ডিএনএ বা আরএনএ কেটে ফেলতে পারে।

 ট্রান্সলোকেশন বা স্থানান্তর 
অধিকাংশ কোলিসিন একটি দুই-রিসেপ্টর সিস্টেমের মাধ্যমে বহিঃঝিল্লি ভেদ করতে সক্ষম, যেখানে একটি রিসেপ্টর প্রাথমিক বন্ধনের জন্য এবং দ্বিতীয়টি স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়। প্রাথমিক বন্ধনটি হয় কোষ পৃষ্ঠের রিসেপ্টর যেমন বহিঃঝিল্লি প্রোটিন ওম্পএফ, ফেপএ, বিটিইউবি, সির এবং ফুএ এর সাথে; কোলিসিনগুলো কোন রিসেপ্টরের সাথে আবদ্ধ হয় তার ওপর ভিত্তি করে তাদের শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে। ঝিল্লি দিয়ে স্থানান্তরের জন্য নির্দিষ্ট পেরিপ্লাজমিক প্রোটিন, যেমন টলএ, টলবি, টলসি, বা টনবি এর উপস্থিতি প্রয়োজন। ক্লোয়াসিন ডিএফ১৩ হলো একটি ব্যাক্টেরিওসিন যা ৩০এস রাইবোসোমে ১৬এস আরএনএকে একটি নির্দিষ্ট স্থানে আর্দ্রবিশ্লেষিত বা হাইড্রোলাইজ করে রাইবোসোমকে নিষ্ক্রিয় করে দেয়।

 প্রতিরোধ 
যেহেতু কোলিসিন নির্দিষ্ট রিসেপ্টরকে লক্ষ্য করে এবং নির্দিষ্ট ট্রান্সলোকেশন বা স্থানান্তর প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, তাই কোষগুলো এই প্রোটিনগুলোর জন্য দায়ী জিনগুলোকে দমন বা মুছে ফেলে কোলিসিনের বিরুদ্ধে নিজেদের প্রতিরোধী করে তুলতে পারে। এ ধরনের প্রতিরোধী কোষগুলো হয়তো কোনো মূল পুষ্টি উপাদানের (যেমন লোহা বা বি ভিটামিন) অভাব অনুভব করতে পারে, কিন্তু তারা মৃত্যু থেকে রক্ষা পায়। কোলিসিনগুলো '১-হিট কিলিং কাইনেটিক' বা 'এক আঘাতেই মৃত্যু' বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে , যার অর্থ এই নয় যে একটি অণুই হত্যার জন্য যথেষ্ট, বরং এর মানে হলো খুব অল্প সংখ্যক অণুই কাজটির জন্য যথেষ্ট। ১৯৬৯ সালে নোবেল বিজয়ী ভাষণে সালভাদর ই. লুরিয়া অনুমান করেছিলেন যে কোলিসিনগুলো সম্ভবত ডমিনো প্রভাব সৃষ্টি করে কোষের ঝিল্লিকে অস্থিতিশীল করে তোলে বলেই এতটা বিষাক্ত।লুরিয়া, এস. ই. (১৯৬৯)  নোবেল লেকচার তিনি পুরোপুরি সঠিক ছিলেন না, তবে ছিদ্র-গঠনকারী কোলিসিনগুলো ঝিল্লিকে ডিপোলারাইজ করে এবং এর ফলে কোষের শক্তির উৎস নষ্ট করে দেয়। কোলিসিনগুলো অত্যন্ত কার্যকর বিষ।

 জেনেটিক বিন্যাস 
কার্যত সমস্ত কোলিসিন প্লাজমিডে বহন করা হয়। কোলিসিনোজেনিক প্লাজমিড বা কোলিসিন উৎপাদনকারী প্লাজমিডের দুটি সাধারণ শ্রেণি হলো বৃহৎ, লো-কপি-নম্বর প্লাজমিড এবং ক্ষুদ্র, হাই-কপি-নম্বর প্লাজমিড। বৃহৎ প্লাজমিডগুলো কোলিসিন অপেরনের পাশাপাশি অন্যান্য জিনও বহন করে। কোলিসিন অপেরনগুলো সাধারণত কয়েকটি প্রধান জিন নিয়ে গঠিত হয়। এর মধ্যে রয়েছে একটি কোলিসিন গাঠনিক জিন, একটি ইমিউনিটি বা অনাক্রম্যতা জিন এবং একটি ব্যাক্টেরিওসিন রিলিজ প্রোটিন (বিআরপি) বা লাইসিস জিন। ইমিউনিটি জিন প্রায়ই গঠনগতভাবে বা কনস্টিটিউটিভলি উৎপন্ন হয়, যেখানে বিআরপি সাধারণত কোলিসিন গাঠনিক জিনের স্টপ কোডন বা সমাপ্তি কোডন পার হয়ে রিড-থ্রু বা পাঠের মাধ্যমে উৎপন্ন হয়। কোলিসিন স্বয়ং এসওএস প্রতিক্রিয়া দ্বারা দমিত থাকে এবং অন্যান্য উপায়েও নিয়ন্ত্রিত হতে পারে।

কোলিসিন প্লাজমিড ধরে রাখা কোষগুলোর জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যারা তাদের স্বজনদের সাথে বসবাস করে। কারণ যদি কোনো কোষ ইমিউনিটি জিন হারিয়ে ফেলে, তবে সে দ্রুত ঘূর্ণায়মান কোলিসিন দ্বারা ধ্বংসের ঝুঁকিতে পড়ে। একই সাথে, কোলিসিন উৎপাদনকারী কোষ থেকে লাইসিস প্রোটিন ব্যবহারের মাধ্যমেই কেবল কোলিসিন নিঃসৃত হয়, যার ফলে সেই কোষটির মৃত্যু ঘটে। এই আত্মঘাতী উৎপাদন প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত ব্যয়বহুল মনে হতে পারে, কিন্তু এটি এসওএস প্রতিক্রিয়া দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় যা উল্লেখযোগ্য ডিএনএ ক্ষতির প্রতিক্রিয়ায় সাড়া দেয়। সংক্ষেপে, কোলিসিন উৎপাদন সম্ভবত কেবল অন্তিম পর্যায়ের অসুস্থ কোষেই ঘটে। অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ক্লিনথাস রিসার্চ গ্রুপ প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া এবং শনাক্তকরণ বৈশিষ্ট্য ও তদন্তের জন্য একটি মডেল সিস্টেম হিসেবে কোলিসিন নিয়ে ব্যাপক গবেষণা করে।

ব্যাকটিবেস ডেটাবেস হলো ব্যাক্টেরিওসিন, যার মধ্যে কোলিসিনও অন্তর্ভুক্ত, তাদের জন্য একটি উন্মুক্ত প্রবেশাধিকারযোগ্য বা ওপেন-অ্যাক্সেস ডেটাবেস (সম্পূর্ণ তালিকা দেখুন)।

 তথ্যসূত্র 

 বহিঃসংযোগ 
 কোলিসিন বিবর্তনের আণবিক প্রক্রিয়া পিডিএফ
 নতুন বৈশিষ্ট্যযুক্ত কোলিসিন ওয়াই ছিদ্র-গঠনকারী কোলিসিন বৈচিত্র্যে ইতিবাচক নির্বাচনের প্রমাণ দেয়
 কোলিসিন ওপিএম ডেটাবেস
 কোলিসিন সম্পর্কে ত্রিমাত্রিক মিথস্ক্রিয়ামূলক পাতা
 কোলিসিনের জন্য ট্রান্সপোর্ট ক্লাসিফিকেশন ডেটাবেস তালিকা
 প্রোটিন ডেটা ব্যাংক কোলিসিন তালিকা

বিষয়শ্রেণী:ব্যাক্টেরিওসিন
বিষয়শ্রেণী:মেমব্রেন চ্যানেল
বিষয়শ্রেণী:প্রান্তিক ঝিল্লি প্রোটিন
বিষয়শ্রেণী:এসচেরিচিয়া কোলাই
বিষয়শ্রেণী:ব্যাকটেরিয়াল টক্সিন
বিষয়শ্রেণী:ব্যাকটেরিয়া নাশক
বিষয়শ্রেণী:অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল পেপটাইড