கிளைக்கோபுரதம்

கிளைக்கோபுரதங்களில் ஏஎஸ்என் வீழ்படிவுகளில், N-உடன் இணைக்கப்பட்ட புரத கிளைக்கோசைலேற்றம் (N-கிளைக்கான்களின் N-கிளைக்கோசைலேற்றம்) ^[1]

கிளைக்கோபுரதம் (Glycoprotein) என்பவை ஓலிகோசர்க்கரைடு சங்கிலிகள் (கிளைக்கான்கள்) சகப்பிணைப்பின் மூலம் பக்கத்தொடரில் அமினோ அமிலங்களுடன் இணைந்த புரதம் ஆகும். எளிமையாகச் சொல்வதென்றால், கிளைக்கோபுரதம் என்பது சர்க்கரையும் புரதமும் சேர்ந்த ஒரு அமைப்பாகும். கார்போவைதரேட்டானது புரதத்துடன் சக உயிரியல்படிமாற்றம் அல்லது உயிரியல்  பின்  படிமாற்றத்தின்படியான  புரதத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த செயல்முறை கிளைக்கோசைலேற்றம் என அழைக்கப்படுகிறது.

செல்லின் வெளிப்புறத்தில் சுரக்கும் புரதங்கள் பெரும்பாலும் கிளைக்கோசைலேற்றத்திற்கு உள்ளாக்கப்படுகின்றன. சர்க்கரைகளின் நீர் நாட்டப்பண்பு மற்றும் முனைவுத்தன்மை போன்ற சிறப்பியல்புகள் அவை இணைக்கப்பட்டுள்ள புரதத்தின் வேதியியல் பண்புகளை வியத்தகு முறையில் மாற்றக்கூடும். கிளைக்கோப்புரதங்கள் பெரும்பாலும் செல்களின் மேற்பரப்பில் காணப்படுகின்றன. அவை மென்படல புரதங்களாகவோ அல்லது செல்புற தாயத்தின் பகுதியாகவோ செயல்படுகின்றன.இத்தகைய செல் மேற்பரப்பு கிளைக்கோப்புரதங்கள் செல்-செல் தொடர்பு மற்றும் பாக்டீரியா மற்றும் வைரஸ்களின் தொற்று ஏற்படும் வழிமுறைகளில் முக்கிய பங்கைக் கொண்டுள்ளன.^[2]

கிளைக்கோபுரதத்தின் அமைப்பில் பொதுவாக 8 ஒற்றைச்சர்க்கரைகள் இணைந்துள்ளன. ஓலிகோசர்க்கரைடுகள் புரதங்களுடன் N- அல்லது O- கிளைக்கோசைடிக் பிணைப்பினால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. லெக்டின்கள், மியுசின்கள், பாலிபெப்டைடு இயக்குநீர்கள் கிளைக்கோபுரதங்கள் ஆகும்.^[3]

சர்க்கரை, செல்களில் எண்டோபிளாச வலைப்பின்னல் மற்றும் கோல்கை உறுப்புகள் ஆகியவற்றில் புரதத்துடன் இணைக்கப்படலாம். N- மூலமாக இணைக்கப்பட்ட சர்க்கரைடுகள் எண்டோபிளாச வலைப்பின்னலுடனும், மேலும் O- மூலமாக இணைக்கப்பட்ட கிளைக்கோபுரதங்கள் கோல்கை உறுப்புக்களுடனும் இணைகின்றன. மூன்று வெவ்வேறு வகையான கிளைக்கோ புரதங்கள் உள்ளன. அவை அவற்றின் தொகுப்பு வினைவழிமுறை மற்றும் அமைப்பு மூலம் வேறுபடுத்தப்படுகின்றன. இந்த கிளைகோபுரதங்கள் N- ஆல் இணைக்கப்பட்டவை, O- ஆல் இணைக்கப்பட்டவை மற்றும் நொதியல்லாத கிளைக்கோப்புரதங்கள் என்பவை ஆகும்.^[4]

உடலில் காணப்படும் செல்களோடு இயைந்து ஒழுகும் போது திசு செயல்பாட்டு வளர்ச்சியில் கிளைக்கோப்புரதங்கள் உதவி செய்கின்றன. கிளைக்கோபுரதங்கள் இணைப்பு திசுக்கள், செல் சுவர்கள் மற்றும் இரத்த பிளாசுமாக்களில் காணப்படுகின்றன. அவை உடலில் அமைந்துள்ள இடத்தைப் பொறுத்து தமது கட்டுமான வேறுபாடுகளை வெளிக்காட்டுகின்றன. அவை விந்தணுக்களின் மேற்பரப்பில் அமைந்துள்ள காரணத்தால் இனப்பெருக்கத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. கிளைக்கோபுரதங்கள் பிளாசுமா படலத்தின் ஊடுருவு திறனை மாற்றியமைப்பதன் மூலம் உயிரணுக்களுக்கு முட்டைகளை எளிதில் ஈர்க்க உதவுகின்னறன.^[4]

N-இணைப்பு கிளைக்கோபுரதங்கள்

இந்த வகையான கிளைகோபுரதங்கள் ஒரு செல்லின் மென்படல தொகுப்பினுள் மாற்றப்பட்டு, ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன. கிளைக்கோபுரதத்தின் புரதப் பகுதிகள் செல்லின் மேற்புறத்தில் உருவாக்கப்படுகின்றன. இதன் காரணமாக அமினோ அமிலங்கள் ஒரு நேரியல் பலபடித் தொடர் ஒன்றை உருவாக்குகிறது. பாலிபெப்டைடுகளை உருவாக்க , குறைந்தது 20 வகையான அமினோ அமிலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பாலிபெப்டைடுகளில் அமினோ அமிலங்கள் அமர்ந்திருக்கும் வரிசை அதன் செயல்பாட்டிற்கு மிக அவசியமானதாகிறது. இந்த வரிசையை அமினோ அமில வரிசை என அழைக்கப்படுகிறது.

O-இணைப்பு கிளைக்கோபுரதங்கள்

இந்த வகை கிளைக்கோபுரதங்களில் சர்க்கரையை ஐதராக்சில் சங்கிலி மற்றும் பாலிபெப்டைடுகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. ஒரு நேரத்தில் ஒரு வகை சர்க்கரையின் இணைப்பை மட்டுமே சேர்க்கின்ற விதத்தில் N- இணைப்பு கிளைக்கோபுரதங்களிலிருந்து இவை வேறுபடுகின்றன. O-இணைப்பு கிளைக்கோபுரதங்கள் பெரும்பாலும், செல்களால் சுரக்கப்பட்டு பின்னர் ஒரு செல்லுல்புற தாயத்தின் பகுதியாக மாறும். இந்த செல்லுல்புற தாயமானது O- இணைப்பு கிளைக்கோபுரதங்களைச் சுற்றிலுமுள்ளன.

கிளைக்கோபுரதத்தில் காணப்படும் ஒற்றைச்சர்க்கரைகள்

கிளைக்கோபுரதங்களில் பொதுவாகக் காணப்படும் எட்டு ஒற்றைச்சர்க்கரைகள்.

கிளைக்கோபுரதங்களில் பொதுவாகக் காணப்படும் ஒற்றைச்சர்க்கரைகள்:^[5]:526

கிளைக்கோபுரதங்களில் காணப்படும் முதன்மையான ஒற்றைச்சர்க்கரைகள்^[6]

சர்க்கரை	வகை	சுருக்கம்
β-D-குளுக்கோசு	எக்சோசு	Glc
β-D-கேலக்டோசு	எக்சோசு	Gal
β-D-மேனோசு	எக்சோசு	Man
α-L-பியூகோசு	டிஆக்சி சர்க்கரை	Fuc
N-அசிட்டைல்கேலக்டோசமீன்	அமினோஎக்சோசு	GalNAc
N-அசிட்டைல்குளுக்கோசமீன்	அமினோஎக்சோசு	GlcNAc
N-அசிட்டைல்நியூரமினிக் அமிலம்	அமினோனுலோசினிக் அமிலம் (சியாலிக் அமிலம்)	NeuNAc
சைலோசு	பென்டோசு	Xyl

இந்த சர்க்கரை தொகுதிகள் புரத மடிப்பில் உதவுகின்றன. மேலும், புரதங்களின் நிலைத்தன்மையை அதிகரிக்கின்றன. செல் சமிக்ஞைகளில் உதவுகின்றன.

கிளைக்கோசைலேற்றத்தின் வகைகள்

கிளைக்கோசைலேற்றத்தில் பல வகைகள் காணப்பட்டாலும் முதல் இரண்டு வகைப்பாடுகளே பொதுவானவையாகும்.

• N-இணைப்பு கிளைக்கோசைலேற்றத்தில், சர்க்கரைகள் நைட்ரசனோடு அஸ்பார்கைனின் பக்கச் சங்கிலியில் காணப்படும் அமைடுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
• O-இணைப்பு கிளைக்கோசைலேற்றத்தில், சர்க்கரைகள் செரைன் அல்லது திரியோைனன் இவற்றில் உள்ள ஆக்சிசனோடு இணைந்துள்ளன. ஆனால், டைரோசின் அல்லது  ஒழுங்கு முறையற்ற அமினோ அமிலங்களான ஐதராக்சிலைசின் மற்ம் ஐதராக்சிபுரோலைன் போன்றவற்றில் கூட சில சமயம் இணைந்திருக்கலாம்.
• C-இணைப்பு கிளைக்கோசைலேற்றத்தில், சர்க்கரைகள், மேனோசுடன் டிரைப்டோபன் சேர்க்கையில் நடைபெறுவது போன்று நேரடியாக கார்பனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
• P-இணைப்பு கிளைக்கோசைலேற்றத்தில், சர்க்கரைகள் பாசுபோசெரைனில் காணப்படும் பாசுபரசுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
• S-இணைப்பு கிளைக்கோசைலேற்றத்தில், ஒரு பீட்டா-GlcNAc ஆனது சிஸ்டைன் பகுதியிலுள்ள கந்தக அணுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.^[7].

பணிகள்

கிளைக்கோபுரதங்களால் ஆற்றப்படும் பணிகளில் சில^[5]^:524

செயல்பாடு/பணி	கிளைக்கோபுரதம்
அமைப்பு மூலக்கூறு	கொலாசன்
உயவு மற்றும் பாதுகாப்புக் காரணி	மியூசின்
போக்குவரத்து ஊடக மூலக்கூறு	டிரான்சுபெரின், செருலோபிளாசுமின்
நோய் எதிர்ப்புக் காரணி மூலக்கூறு	இம்யூனோகுளோபுலின்கள், தசையொவ்வுமை உடற்காப்பு ஊக்கி
இயக்குநீர்	HCG, TSH
நொதி	பல, உதாரணம்., கார பாசுபடேசு, படாடின்
செல்லுடன் இணையுமிட அங்கீகார காரணி	பல புரதங்கள் உள்ளடக்கம் (உதாரணம்., விந்து–ஊகைட்டு), தீ நுண்மம்–செல், பாக்டீரியம் – செல், மற்றும் இயக்குநீர்–செல் இடைவினைகள்
உறைதல் தடுப்பி	குளிர்நீர் மீன்களில் காணப்படும் சில வகைப் புரதங்கள்
குறிப்பிட்ட கார்போவைதரேட்டுகளுடன் இடைவினை புரிபவை	லெக்டின்கள், செலக்டின்கள் (செல் ஒட்டு லெக்டின்கள்), நோய் நுண்ம எதிரி
ஏற்பிகள்	பல புரதங்கள் இயக்குநீர் மற்றும் மருந்துப்பொருள் செயலில் காணப்படுகின்றன.
சில புரதங்களில் மடிப்புருவாதலைத் தடுக்கின்றன	கால்நெக்சின், கால்ரெடிகுலின்
வளர்ச்சியை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன	வெட்டுப்பள்ளம் மற்றும் அதன் ஒத்தவைகள், வளர்ச்சியில் மூலப்புரதங்கள்
இரத்தக்கசிவு தடுப்பு செயல் மற்றும் இரத்த உறைவு	இரத்தத்தட்டுகளின் மேலே காணப்படும் வெளிப்புறப் படலத்தில் காணப்படும் குறிப்பிட்ட சில கிளைக்கோபுரதங்கள்

குறிப்புகள் மற்றும் மேற்கோள்கள்

1. Ruddock & Molinari (2006) Journal of Cell Science 119, 4373–4380
2. http://www.chemistryexplained.com/Ge-Hy/Glycoprotein.html
3. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/glycoprotein
4. https://www.reference.com/science/functions-glycoproteins-9541ff78d0d60647#
5. Robert K. Murray, Daryl K. Granner & Victor W. Rodwell: "Harper's Illustrated Biochemistry 27th Ed.", McGraw–Hill, 2006
6. Glycan classification பரணிடப்பட்டது 2012-10-27 at the வந்தவழி இயந்திரம் SIGMA
7. Stepper, Judith; Shastri, Shilpa; Loo, Trevor S.; Preston, Joanne C.; Novak, Petr; Man, Petr; Moore, Christopher H.; Havlíček, Vladimír et al. (2011-01-18). "CysteineS-glycosylation, a new post-translational modification found in glycopeptide bacteriocins" (in en). FEBS Letters 585 (4): 645–650. doi:10.1016/j.febslet.2011.01.023. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0014-5793. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2011.01.023.