फ्लैजेलिन
| Protein Family | |
|---|---|
| interpro | IPR001492 |
| prints | PR00207 |
| scop | 1ucu |
| symbol | Flagellin |
| pfam | PF00700 |
फ्लैजेलिन (Flagellins) प्रोटीन का एक परिवार है जो फ्लैजेलैटेड बैक्टीरिया में मौजूद होता है[1] जो बैक्टीरियल फ्लैजेलम में फिलामेंट बनाने के लिए खुद को एक खोखले सिलेंडर में व्यवस्थित करते हैं। फ्लैजेलिन का द्रव्यमान औसतन लगभग 40,000 डाल्टन होता है। फ्लैजेलिन बैक्टीरियल फ्लैजेला का मुख्य घटक हैं जिनकी बैक्टीरियल गतिशीलता में महत्वपूर्ण भूमिका होती है।
फ्लैजेलिन को एनकोड करने वाले जीन का नाम अलग-अलग बैक्टीरियल प्रजातियों में अलग-अलग होता है, जैसे कि flaA (उदाहरण के लिए हेलिकोबैक्टर पाइलोरी), fliC, fljB।[2]
संरचना
फ्लैजेलिन की संरचना फ्लैजेलर फिलामेंट के हेलिकल आकार के लिए जिम्मेदार है, जो इसके उचित कार्य के लिए महत्वपूर्ण है।[2] इसे फिलामेंट के केंद्र के माध्यम से सिरे तक ले जाया जाता है जहाँ यह स्वतः ही पॉलिमराइज़ होकर फिलामेंट का हिस्सा बन जाता है। ई. कोलाई (E. coli) में इसे परिवहन के दौरान फ्लैजेलर स्राव चैपरोन FliS (P26608) द्वारा अनफोल्ड किया जाता है। फिलामेंट ग्यारह छोटे "प्रोटोफिलामेंट्स" से बना होता है, जिनमें से नौ में L-प्रकार के आकार में फ्लैजेलिन होता है और अन्य दो में R-प्रकार के आकार में।
फ्लैजेलिन के हेलिकल N- और C-टर्मिनी फ्लैजेलिन प्रोटीन का आंतरिक कोर बनाते हैं, और यह फ्लैजेलिन की फिलामेंट में पॉलिमराइज़ होने की क्षमता के लिए जिम्मेदार हैं। मध्य अवशेष फ्लैजेलर फिलामेंट की बाहरी सतह बनाते हैं। जबकि प्रोटीन के टर्मिनी सभी बैक्टीरियल फ्लैजेलिन के बीच काफी समान होते हैं, मध्य भाग अत्यधिक परिवर्तनशील होता है और कुछ प्रजातियों में अनुपस्थित हो सकता है। फ्लैजेलिन डोमेन को हेलिकल कोर (D0/D1) से बाहर (D2, ...) तक क्रमांकित किया गया है; जब अमीनो-एसिड अनुक्रम से देखा जाता है, तो D0/D1 दो टर्मिनी पर दिखाई देता है। फ्लैजेलिन जैसी संरचनात्मक प्रोटीन फ्लैजेलम के अन्य भागों में पाई जाती हैं, जैसे कि हुक (flgE; P75937), आधार पर रॉड, और शीर्ष पर कैप।[3]
ई. कोलाई (और संबंधित) फ्लैजेलिन का मध्य भाग, D3, एक बीटा-फोलियम फोल्ड प्रदर्शित करता है और फ्लैजेलर स्थिरता बनाए रखता है।[4]
प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया
स्तनधारियों में
स्तनधारियों में अक्सर फ्लैजेलैटेड बैक्टीरिया के प्रति अधिग्रहित प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया (टी-सेल और एंटीबॉडी प्रतिक्रियाएं) होती हैं[5], जो अक्सर फ्लैजेलर एंटीजन के प्रति होती हैं। फ्लैजेलिन को टी कोशिकाओं पर TLR5 और TLR11 के साथ सीधे बातचीत करते हुए भी दिखाया गया है। कुछ बैक्टीरिया इस प्रतिक्रिया से बचने के लिए कई फ्लैजेलिन जीन के बीच स्विच करने में सक्षम होते हैं।
फ्लैजेलिन में एक टोल-लाइक रिसेप्टर 5 (TLR5) एपिटोप होता है, जो एक ऐसा क्षेत्र है जिसे प्रतिरक्षा रिसेप्टर TLR5 द्वारा पहचाना जाता है। फ्लैजेलिन बाइंडिंग की ताकत और TLR5 को सक्रिय करने की इसकी क्षमता में भिन्नता होती है। इन विशेषताओं के आधार पर फ्लैजेलिन को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है: साइलेंट फ्लैजेलिन, इवेडर्स और स्टिमुलेटर्स। साइलेंट फ्लैजेलिन TLR5 से जुड़ते हैं लेकिन सिग्नलिंग को प्रेरित नहीं करते हैं। इवेडर्स जुड़ने में असमर्थ होते हैं और परिणामस्वरूप, TLR5 सक्रियण को ट्रिगर नहीं करते हैं। स्टिमुलेटर्स TLR5 के प्रति परिवर्तनशील बाइंडिंग क्षमता प्रदर्शित करते हैं, फिर भी उनमें TLR5 को सक्रिय करने की क्षमता होती है।[6]
फ्लैजेलिन के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की प्रवृत्ति को दो तथ्यों द्वारा समझाया जा सकता है:
- फ्लैजेलिन फ्लैजेलैटेड बैक्टीरिया में एक अत्यधिक प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला प्रोटीन है।
- एक विशिष्ट जन्मजात प्रतिरक्षा रिसेप्टर मौजूद है जो फ्लैजेलिन, टोल-लाइक रिसेप्टर 5 (TLR5) को पहचानता है।[7]
पौधों में
इसके अलावा, फ्लैजेलिन के संरक्षित N-टर्मिनल भाग का 22-अमीनो एसिड अनुक्रम (flg22) पौधों की रक्षा तंत्र को सक्रिय करने के लिए जाना जाता है।[8] अराबिडोप्सिस थालियाना (Arabidopsis thaliana) में फ्लैजेलिन की धारणा रिसेप्टर-लाइक-काइनेज FLS2 (FLAGELLIN SENSING 2) के माध्यम से कार्य करती है। flg22 का पता चलने पर, FLS2 जल्दी से BAK1 (BRI1-associated kinase 1) से जुड़ जाता है ताकि उनके काइनेज डोमेन के पारस्परिक ट्रांसफॉस्फोराइलेशन द्वारा सिग्नलिंग शुरू की जा सके। फ्लैजेलिन और UV-C दोनों समजात पुनर्संयोजन (homologous recombination) को बढ़ाने के लिए समान रूप से कार्य करते हैं, जैसा कि मोलिनियर एट अल 2006 द्वारा प्रदर्शित किया गया है। इस दैहिक प्रभाव से परे, उन्होंने पाया कि यह पौधे की अगली पीढ़ियों तक फैलता है। मिटोजेन-एक्टिवेटेड-प्रोटीन-काइनेज (MAPK) डाउनस्ट्रीम सिग्नलिंग यौगिकों के रूप में कार्य करते हैं, जो अंततः PAMP-ट्रिगर प्रतिरक्षा की ओर ले जाते हैं जिसमें flg22 उपचार पर 900 से अधिक जीन अप-/डाउन-रेगुलेट होते हैं।
सिंथेटिक flg22-पेप्टाइड के साथ पूर्व-उत्तेजना ने बैक्टीरियल आक्रमणकारियों के खिलाफ बढ़ी हुई प्रतिरोधक क्षमता प्रदान की।[9]
संदर्भ
- ↑ Bacterial flagellin family. www.uniprot.org.
- ↑ 2.0 2.1 (February 2007). "How flagellin and toll-like receptor 5 contribute to enteric infection". Infection and Immunity. 75 (2) 545–52. doi:10.1128/IAI.01506-06.
- ↑ (April 2018). "Bacterial flagellar axial structure and its construction". Biophysical Reviews. 10 (2) 559–570. doi:10.1007/s12551-017-0378-z.
- ↑ (March 2001). "Structure of the bacterial flagellar protofilament and implications for a switch for supercoiling". Nature. 410 (6826) 331–7. doi:10.1038/35066504.
- ↑ (January 1997). "The immunobiology of Helicobacter pylori gastritis". Seminars in Gastrointestinal Disease. 8 (1) 2–11.
- ↑ DOI: 10.1126/sciimmunol.abq7001
- ↑ (2012). "TLR5 risk-associated haplotype for canine inflammatory bowel disease confers hyper-responsiveness to flagellin". PLOS ONE. 7 (1). doi:10.1371/journal.pone.0030117.
- ↑ (2014-01-01). "Salmonella enterica induces and subverts the plant immune system". Frontiers in Microbiology. 5 141. doi:10.3389/fmicb.2014.00141.
- ↑ (April 2004). Bacterial disease resistance in Arabidopsis through flagellin perception. Nature. 428 (6984) 764–767. doi:10.1038/nature02485.
स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Flagellin” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Flagellin यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।
