বিশ্বব্যাপী খাদ্য ঘাটতি মোকাবেলা এবং ভেক্টর-বাহিত মানব রোগ মোকাবেলায় কীটনাশক গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তবে, কীটনাশক প্রতিরোধের ক্রমবর্ধমান সমস্যার জন্য জরুরিভাবে নতুন যৌগ আবিষ্কার করা প্রয়োজন যা অব্যবহৃত লক্ষ্যবস্তুগুলিকে লক্ষ্য করে। পোকামাকড়ের ক্ষণস্থায়ী রিসেপ্টর পটেনশিয়াল (TRPV) চ্যানেল - নানঝং (ন্যান) এবং নিষ্ক্রিয় (Iav) - হেটেরোলগাস চ্যানেল (ন্যান-আইএভি) তৈরি করতে পারে এবং যান্ত্রিক সংবেদী অঙ্গগুলিতে স্থানীয়করণ করতে পারে যা পোকামাকড়ের জিওট্রপিজম, শ্রবণশক্তি এবং প্রোপ্রিওসেপশনের মধ্যস্থতা করে। কিছু কীটনাশক, যেমন অ্যাফিডোপাইরোলিডোন (AP), অজানা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নান-আইএভিকে লক্ষ্য করে। AP ছিদ্রকারী পোকামাকড়ের (হেমিপ্টেরান) বিরুদ্ধে কার্যকর, ফিলামেন্টের কার্যকারিতা ব্যাহত করে খাওয়ানো প্রতিরোধ করে। AP শুধুমাত্র ন্যানের সাথে আবদ্ধ হতে পারে, তবে শুধুমাত্র ন্যান-আইএভি অ্যাগোনিস্টদের সাথে যোগাযোগ করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে এন্ডোজেনাস নিকোটিনামাইড (NAM), যার ফলে চ্যানেল কার্যকলাপ প্রদর্শন করে। একটি কীটনাশক লক্ষ্যবস্তু হিসাবে নান-আইএভির সম্ভাবনা থাকা সত্ত্বেও, এর চ্যানেল সমাবেশ, নিয়ন্ত্রক বাঁধাই স্থান এবং Ca2+-নির্ভর নিয়ন্ত্রণ সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়, যা আরও কীটনাশক বিকাশকে বাধাগ্রস্ত করে। এই গবেষণায়, ক্যালমোডুলিন-লিগ্যান্ড-মুক্ত অবস্থায় হেমিপ্টেরা পোকামাকড়ের ন্যান-আইভের গঠন নির্ধারণের জন্য ক্রায়ো-ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করা হয়েছিল, সেইসাথে অ্যাঙ্কিরিন রিপিট সাইটোপ্লাজমিক ডোমেন (ARD) এর সীমানায় AP এবং NAM এর সাথেও। আশ্চর্যজনকভাবে, আমরা দেখতে পেয়েছি যে ন্যান প্রোটিন নিজেই একটি পেন্টামার তৈরি করতে পারে, যা AP-মধ্যস্থতাকারী ARD মিথস্ক্রিয়া দ্বারা স্থিতিশীল হয়। এই গবেষণায় কীটনাশক এবং অ্যাগোনিস্ট এবং ন্যান-আইভের মধ্যে আণবিক মিথস্ক্রিয়া প্রকাশ করা হয়েছে, চ্যানেল ফাংশন এবং সমাবেশে ARD এর গুরুত্ব তুলে ধরে এবং Ca2+ নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া অন্বেষণ করা হয়েছে।
ক্রমবর্ধমান তীব্র বৈশ্বিক জলবায়ু পরিবর্তনের পটভূমিতে, বিশ্বব্যাপী খাদ্য নিরাপত্তার অবনতি একবিংশ শতাব্দীর অন্যতম প্রধান চ্যালেঞ্জ, যার ফলে সমাজের উপর এর প্রভাব ব্যাপকভাবে পড়বে।১,২বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার ২০২৩ সালের বিশ্ব খাদ্য নিরাপত্তা ও পুষ্টির অবস্থা (SOFI) প্রতিবেদনে অনুমান করা হয়েছে যে বিশ্বব্যাপী প্রায় ২.৩৩ বিলিয়ন মানুষ মাঝারি থেকে তীব্র খাদ্য নিরাপত্তাহীনতায় ভুগছে, যা একটি দীর্ঘস্থায়ী সমস্যা।৩,৪দুর্ভাগ্যবশত, আনুমানিক ২০% থেকে ৩০% বা তার বেশি ফসলের উৎপাদন প্রতি বছর পোকামাকড় এবং রোগজীবাণুর আক্রমণে নষ্ট হয় এবং বিশ্ব উষ্ণায়নের ফলে পোকামাকড় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ফসলের দুর্বলতা আরও বৃদ্ধি পাবে বলে আশা করা হচ্ছে।৪,৫,৬,৭,৮কীটনাশক উন্নয়ন কেবল ফসলকে কীটপতঙ্গ থেকে রক্ষা করার জন্য এবং ভেক্টর-বাহিত রোগজীবাণুর বিস্তার কমাতেই নয়, বরং ডেঙ্গু জ্বর, ম্যালেরিয়া এবং চাগাস রোগের মতো ভেক্টর-বাহিত মানব রোগ মোকাবেলা করার জন্যও গুরুত্বপূর্ণ, যা কীটনাশকের বিরুদ্ধে ক্রমবর্ধমান প্রতিরোধী।৫,৯,১০,১১
নিউরোটক্সিক কীটনাশকের প্রধান লক্ষ্যবস্তুগুলির মধ্যে, হেটেরোটেট্রামেরিক টিআরপিভি চ্যানেল নানচুং (ন্যান)-নিষ্ক্রিয় (আইএভি) গত দশকে আবিষ্কৃত এক শ্রেণীর কীটনাশক লক্ষ্যবস্তু, যার মধ্যে রয়েছে ইমিডাক্লোপ্রিড এবং পাইরাক্লোস্ট্রোবিনের মতো বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ কীটনাশক।১২,১৩,১৪আধা-কৃত্রিম কীটনাশক অ্যাফিডোপাইরোলিফেন (এপি) হল একটি সম্প্রতি বিকশিত এবং বাণিজ্যিকীকরণকৃত পণ্য যার প্রধান উপাদান হল সক্রিয় কীটনাশক ইনস্কালিস®, যা এপিকে একটি সাবন্যানোমোলার অ্যাক্টিভিটি স্তরে আবদ্ধ করে।15পরাগরেণু, উপকারী পোকামাকড় এবং অন্যান্য অ-লক্ষ্যবস্তু জীবের প্রতি AP-এর তীব্র বিষাক্ততা কম, এবং লেবেলের নির্দেশাবলী অনুসারে ব্যবহার করা হলে, এটি অন্যান্য কীটনাশকের প্রতিরোধের চাপ কমাতে পারে।১৬,১৭,১৮ন্যান এবং আইভ পোকামাকড়ের বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয়, শুধুমাত্র অ্যান্টেনা এবং অঙ্গ-প্রত্যঙ্গের কর্ডাল স্ট্রেচ রিসেপ্টর নিউরনে সহ-প্রকাশিত হয় এবং শ্রবণশক্তি, মাধ্যাকর্ষণ উপলব্ধি এবং প্রোপ্রিওসেপশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।১৩,১৬,১৯,২০,২১,২২AP, imidacloprid, এবং pyraclostrobin একটি অনন্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে Nan-Iav কমপ্লেক্সকে উদ্দীপিত করে, যা শেষ পর্যন্ত প্রোপ্রিওসেপ্টিভ সিগন্যাল ট্রান্সডাকশনকে বাধা দেয়।১৩,১৬,২৩এফিড এবং সাদা মাছি-এর মতো ছিদ্রকারী-চোষা পোকামাকড়ের (হেমিপ্টেরান) ক্ষেত্রে, প্রোপ্রিওসেপশনের অভাব তাদের খাওয়ার ক্ষমতাকে ব্যাহত করে, যা শেষ পর্যন্ত মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে।১৩,২৪মজার ব্যাপার হলো, AP, Nan-Iav কমপ্লেক্সের সাথে উচ্চ সখ্যতা প্রদর্শন করে এবং শুধুমাত্র Nan-এর সাথে কম সখ্যতা প্রদর্শন করে। AP-এর Nan-Iav-এর সাথে সংযোগ স্থাপনের ফলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ সৃষ্টি হয়, কিন্তু শুধুমাত্র Nan-এর সাথে সংযোগ স্থাপনের ফলে চ্যানেলের কার্যকলাপ উদ্দীপিত হয় না। Iav নিজেও AP-এর সাথে মোটেও সখ্যতা প্রদর্শন করে না।16এর থেকে বোঝা যায় যে Nan এবং Iav বিভিন্ন Nan-Iav চ্যানেল কমপ্লেক্স তৈরি করতে আবদ্ধ হতে পারে (যেমন, বিভিন্ন স্টোইকিওমেট্রিক অনুপাত বা একই স্টোইকিওমেট্রিক অনুপাতের মধ্যে বিভিন্ন বিন্যাস সহ) অথবা AP একাধিক স্থানে আবদ্ধ হতে পারে। অধিকন্তু, প্রাকৃতিক অ্যাগোনিস্ট নিকোটিনামাইড (NAM) মাইক্রোমোলার অ্যাফিনিটি সহ ড্রোসোফিলা ন্যান-আইভের সাথে আবদ্ধ হয়, যা ইন ভিট্রোতে এফিডস (AP) এর মতো প্রভাব প্রদর্শন করে।১৬,২৫এবং জাবপোকার প্রজনন এবং খাওয়ানোকে বাধাগ্রস্ত করে, যা শেষ পর্যন্ত তাদের মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে২৫,২৬। এই তথ্যগুলি অনেক প্রশ্ন উত্থাপন করে। উদাহরণস্বরূপ, Nan-Iav হেটেরোডাইমার কীভাবে গঠিত হয়, কোন বাঁধাই স্থানগুলি ছোট অণুগুলিকে সংশোধন করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং কীভাবে এই ছোট অণুগুলি প্রোপ্রিওসেপশন দমন করে চ্যানেল ফাংশন নিয়ন্ত্রণ করে তা এখনও স্পষ্ট নয়। তদুপরি, Nan নিজেই নিষ্ক্রিয় এবং AP এর প্রতি কম সখ্যতা রয়েছে, যখন Nan-Iav হেটেরোডাইমার সক্রিয় এবং AP কে উচ্চ সখ্যতার সাথে আবদ্ধ করে, তার কারণগুলি এখনও স্পষ্ট নয়। অবশেষে, Nan-Iav ফাংশনের Ca2+-নির্ভর নিয়ন্ত্রণ এবং এটি কীভাবে নিউরোনাল সিগন্যালিং প্রক্রিয়ায় একীভূত হয় সে সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়।১৩,২১
এই গবেষণায়, ক্রায়ো-ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি, ইলেক্ট্রোফিজিওলজি এবং রেডিওলিগ্যান্ড বাইন্ডিং কৌশলগুলিকে একত্রিত করে, আমরা Nan-Iav এর সমাবেশ এবং ছোট অণু নিয়ন্ত্রকদের সাথে এর আবদ্ধতার প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করেছি। তদুপরি, আমরা Iav এবং AP-স্থিতিশীল ন্যান পেন্টামারের সাথে গঠনগতভাবে আবদ্ধ ক্যালমোডুলিন (CaM) সনাক্ত করেছি। এই ফলাফলগুলি চ্যানেলগুলিতে ক্যালসিয়াম আয়নগুলির নিয়ন্ত্রণ, চ্যানেল সমাবেশ এবং লিগ্যান্ড বাইন্ডিং অ্যাফিনিটি নির্ধারণকারী কারণগুলির মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল, আমরা নিশ্চিত করেছি যে ARD এই প্রক্রিয়াগুলিতে একটি কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে। প্রাসঙ্গিক কৃষি কীটনাশকের সাথে আবদ্ধ সম্পূর্ণ পোকামাকড় চ্যানেল সম্পর্কে আমাদের গবেষণা২৭, ২৮, ২৯কীটনাশক শিল্পের বিকাশের সম্ভাবনা উন্মোচন করে, কীটনাশকের কার্যকারিতা এবং নির্দিষ্টতা উন্নত করে এবং বিশ্বব্যাপী খাদ্য নিরাপত্তা এবং ভেক্টর-বাহিত রোগের বিস্তার মোকাবেলায় অন্যান্য প্রজাতির উপর TRPV-লক্ষ্যযুক্ত যৌগ প্রয়োগ সক্ষম করে।
আমরা আরও দেখতে পেলাম যে Nan-Iav Ca2+ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়াটি গঠনগতভাবে আবদ্ধ CaM দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়। গুরুত্বপূর্ণভাবে, CaM দ্বারা Nav-এর এই Ca2+-নির্ভর নিয়ন্ত্রণ অন্যান্য আয়ন চ্যানেলের (যেমন, ভোল্টেজ-গেটেড Na+ চ্যানেল এবং TRPV5/6 চ্যানেল) নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক।৫২,৫৩,৫৪,৫৫,৫৬,৫৭। Nav1.2 চ্যানেলে, CaM-এর C-টার্মিনাল ডোমেনটি C-টার্মিনাল ডোমেন (CTD) এর সাথে হেলিকলি সংযুক্ত হয় এবং Ca2+ এর N-টার্মিনাল ডোমেনকে CTD-এর দূরবর্তী অংশের সাথে আবদ্ধ করে।56। TRPV5/6 চ্যানেলে, CaM-এর C-টার্মিনাল ডোমেন CTH-এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং Ca2+ ছিদ্রের মধ্যে তার N-টার্মিনাল ডোমেনের ঊর্ধ্বমুখী প্রসারণকে প্ররোচিত করে, যার ফলে ক্যাটেশন ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাধাগ্রস্ত হয়।৫৩,৫৪। আমরা Nan-Iav-CaM এর Ca2+-নিয়ন্ত্রিত ফাংশনের জন্য একটি মডেল প্রস্তাব করছি (চিত্র 4h)। এই মডেলে, CaM এর N-টার্মিনাল ডোমেন Iav এর C-টার্মিনাল ডোমেন (CTH) এর সাথে গঠনগতভাবে আবদ্ধ হয়। বিশ্রামের অবস্থায় (কম [Ca2+] ঘনত্ব), CaM এর C-টার্মিনাল ডোমেন Nan এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, ARD গঠন স্থিতিশীল করে এবং এর ফলে চ্যানেল খোলার প্রচার করে। চ্যানেলের সাথে একটি অ্যাগোনিস্ট/কীটনাশক বাঁধাই ছিদ্র খোলার প্ররোচনা করে, যার ফলে Ca2+ প্রবাহ হয়। Ca2+ তারপর CaM এর সাথে আবদ্ধ হয়, যার ফলে Nan এর ARD থেকে C-টার্মিনাল ডোমেন বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়। যেহেতু CaM বাঁধাই ব্লক করা মূলত Ca2+ এর বাধা প্রভাবকে বাতিল করে দেয়, এই বিচ্ছিন্নতা ARD গতিশীলতাকে সংশোধন করে, যার ফলে Ca2+-নির্ভরশীল বাধা বা সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। ক্যালসিয়াম আয়ন নির্গমনের পরে চ্যানেল স্রোতের দ্রুত পুনরুদ্ধার (চিত্র 4g) পরামর্শ দেয় যে এই প্রক্রিয়াটি Ca2+-মধ্যস্থতাকারী নিউরোনাল সংকেতগুলির দ্রুত প্রতিক্রিয়া সহজতর করে। অধিকন্তু, Iav-এর সি-টার্মিনাল অঞ্চল, যা এখনও ভালোভাবে বোঝা যায়নি, চ্যানেল টার্গেটিং এবং বর্তমান নিয়ন্ত্রণে অন্যান্য ভূমিকা পালন করে বলে জানা গেছে।21
পরিশেষে, আমাদের গবেষণায় কৃষিক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ একটি কীটনাশক-কীটনাশক TRP চ্যানেল কমপ্লেক্সের উচ্চ-রেজোলিউশন কাঠামো উপস্থাপন করা হয়েছে - যা আমাদের আগে অজানা ছিল। উল্লেখযোগ্যভাবে, আমরা পোকামাকড় কোষের পরিবর্তে মানব কোষে (HEK293S GnTi–) পোকামাকড় চ্যানেলের গঠন এবং কার্যকারিতা চিহ্নিত করেছি। ক্রমবর্ধমান কীটনাশক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং খাদ্য নিরাপত্তা এবং রোগজীবাণুগুলির উপর চলমান চাপের মুখে, আমাদের কাজ গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সরবরাহ করে যা মানব স্বাস্থ্য এবং বিশ্বব্যাপী খাদ্য নিরাপত্তার সুবিধার জন্য নতুন কীটনাশক তৈরিতে সহায়তা করবে। গবেষণায় দেখা গেছে যে AP এর মতো কীটনাশক লেবেল নির্দেশাবলী অনুসারে ব্যবহার করা হলে কিছু কীটপতঙ্গের বিরুদ্ধে কার্যকর এবং উপকারী পরাগায়নকারীদের জন্য কম তীব্র বিষাক্ততা রয়েছে, যা তাদের পরিবেশগত সুরক্ষা প্রদর্শন করে।১৩,১৬তদুপরি, মশার উপর কিছু AP ডেরিভেটিভের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে তারা অবশেষে উড়ার ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে। এই মডুলেটিং যৌগগুলি Nan-Iav-এর সাথে কীভাবে আবদ্ধ হয় তা বোঝার ফলে বিদ্যমান যৌগগুলির পরিবর্তন বা আরও কার্যকর এবংসুনির্দিষ্টকীটপতঙ্গ নিয়ন্ত্রণ। আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে Nan-Iav ARD ইন্টারফেস শুধুমাত্র অন্তঃসত্ত্বা যৌগ, কীটনাশক এবং Ca2+-CaM-এর কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্যই নয়, বরং চ্যানেল অ্যাসেম্বলির জন্যও গুরুত্বপূর্ণ। আমরা পরামর্শ দিচ্ছি যে ছোট অণু দিয়ে হেটেরোডাইমার অ্যাসেম্বলি ব্যাহত করা আয়ন চ্যানেল ইনহিবিটর তৈরির জন্য একটি অনন্য এবং আশাব্যঞ্জক পদ্ধতি হতে পারে।
আটটি অর্থোলজাস জিনের মধ্যে, বাদামী বিটল (হ্যালিওমর্ফা হ্যালিস) নানচুং এবং ইনঅ্যাক্টিভের পূর্ণ-দৈর্ঘ্যের জিনগুলি নির্বাচন করা হয়েছিল, যা ডিটারজেন্টে চমৎকার স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। সংশ্লেষিত জিনগুলিকে মানুষের অভিব্যক্তির জন্য কোডন-অপ্টিমাইজ করা হয়েছিল এবং XhoI এবং EcoRI সীমাবদ্ধতা স্থানগুলি ব্যবহার করে pBacMam pCMV-DEST ভেক্টর (লাইফ টেকনোলজিস) এ ক্লোন করা হয়েছিল। এটি নিশ্চিত করেছিল যে ক্লোনগুলি C-টার্মিনাল GFP-FLAG-10xHis এবং mCherry-FLAG-10xHis ট্যাগের সাথে ফ্রেমে ছিল, যা HRC-3C প্রোটিজ (PPX) দ্বারা বিচ্ছিন্ন করা হয়েছে, যা স্বাধীনভাবেঅভিব্যক্তি। pBacMam ভেক্টরে Nanchung এবং Inactive ক্লোন করার জন্য ব্যবহৃত প্রাইমারগুলি নিম্নরূপ ছিল:
K3 ক্যামেরা এবং একটি Gatan BioQuantum শক্তি ফিল্টার সহ সজ্জিত একটি Titan Krios G2 ট্রান্সমিশন ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (FEI) ব্যবহার করে পৃথক কণার মাইক্রোস্কোপিক ছবি সংগ্রহ করা হয়েছিল। মাইক্রোস্কোপটি 300 keV এ পরিচালিত হয়েছিল, যার শক্তি সেটিং 20 eV, নমুনা পিক্সেল আকার 1.08 Å/পিক্সেল (নামমাত্র বিবর্ধন 81,000x), এবং একটি ডিফোকাস গ্রেডিয়েন্ট -0.8 থেকে -2.2 μm পর্যন্ত ছিল। একটি Latitude S মাইক্রোস্কোপ (Gatan) ব্যবহার করে প্রতি সেকেন্ডে 40 ফ্রেমে ভিডিও রেকর্ডিং করা হয়েছিল যার নামমাত্র ডোজ হার 25 e–px−1 s−1, এক্সপোজার সময় 2.4 s, এবং মোট ডোজ প্রায় 60 e–Å−2 ছিল।
RELION 4.061-এ MotionCor2 ব্যবহার করে ফিল্মে বিম-প্ররোচিত গতি সংশোধন এবং ডোজ ওজন নির্ধারণ করা হয়েছিল। প্যাচ-ভিত্তিক CTF অনুমান পদ্ধতি62 ব্যবহার করে cryoSPARC-তে কনট্রাস্ট ট্রান্সফার ফাংশন (CTF) প্যারামিটার অনুমান করা হয়েছিল। CTF ফিটিং রেজোলিউশন ≥4 Å সহ ফটোমাইক্রোগ্রাফগুলিকে পরবর্তী বিশ্লেষণ থেকে বাদ দেওয়া হয়েছিল। সাধারণত, cryoSPARC-তে পয়েন্ট নির্বাচনের জন্য 500-1000 ফটোমাইক্রোগ্রাফের একটি উপসেট ব্যবহার করা হয়েছিল, তারপরে টেমপ্লেট-ভিত্তিক কণা নির্বাচনের জন্য একটি স্পষ্ট রেফারেন্স চিত্র পেতে ফিল্টারিংয়ের পরে 2D শ্রেণিবিন্যাসের বেশ কয়েকটি রাউন্ড করা হয়েছিল। এরপর 64-পিক্সেল বাউন্ডিং বক্স এবং 4-ভাঁজ বিনিং ব্যবহার করে কণাগুলি বের করা হয়েছিল। অবাঞ্ছিত কণা বিভাগগুলি অপসারণের জন্য 2D শ্রেণিবিন্যাসের বেশ কয়েকটি রাউন্ড করা হয়েছিল। প্রাথমিক 3D মডেলটি ab initio পুনর্গঠন ব্যবহার করে পুনর্গঠন করা হয়েছিল এবং cryoSPARC-তে অ-অভিন্ন পরিশোধন ব্যবহার করে পরিমার্জিত করা হয়েছিল। ARD ভিন্নতার উপর ভিত্তি করে cryoSPARC বা RELION-এ 3D শ্রেণিবিন্যাস করা হয়েছিল। ঝিল্লি ডোমেনের কোনও উল্লেখযোগ্য ভিন্নতা পরিলক্ষিত হয়নি। C1 এবং C2 পদ্ধতি ব্যবহার করে কণাগুলিকে পরিশোধিত করা হয়েছিল; C2 এর তুলনায় উচ্চতর C2 রেজোলিউশনের কণাগুলিকে প্রতিসম হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল এবং বেয়েসিয়ান পরিশোধনের জন্য RELION-এ আমদানি করা হয়েছিল। এরপর কণাগুলিকে চূড়ান্ত অ-অভিন্ন এবং স্থানীয় পরিশোধনের জন্য cryoSPARC-তে স্থানান্তরিত করা হয়েছিল। চূড়ান্ত রেজোলিউশন এবং কণার সংখ্যা সারণি 1-এ দেখানো হয়েছে।
Nan+AP পেন্টামার্স প্রক্রিয়াকরণের সময়, আমরা মেমব্রেন ডোমেনের (বিশেষ করে পোর রিজিওন) রেজোলিউশন উন্নত করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি অনুসন্ধান করেছি, যেমন সিগন্যাল বিয়োগ এবং TMD মাস্কিং। তবে, পোর রিজিওনে সম্ভাব্য চরম ব্যাধি এবং TMD এর সামগ্রিক বৈচিত্র্যের কারণে এই প্রচেষ্টাগুলি ব্যর্থ হয়েছিল। চূড়ান্ত রেজোলিউশনটি cryoSPARC-তে অ-অভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি দ্বারা স্বয়ংক্রিয়ভাবে তৈরি একটি মাস্ক ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছিল, যা মূলত ARD অঞ্চলকে লক্ষ্য করে। এটি মেমব্রেন ডোমেনের (বিশেষ করে VSLD অঞ্চল) তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ রেজোলিউশন অর্জন করেছে।
নানচুং এবং নিষ্ক্রিয় বাগের apo ফর্মের প্রাথমিক ডি নভো মডেলগুলি প্রথমে Coot63 ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, এবং কম আত্মবিশ্বাসের অঞ্চলগুলি সনাক্ত করার জন্য Nan এবং Iav বাগের মডেলগুলি AlphaFold264 ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। ক্যালমোডুলিন মডেলিং যথাক্রমে PDB অ্যাকসেসন্স 4JPZ56 এবং 1CFD65-এ Ca2+-বাইন্ডিং এবং Ca2+-মুক্ত মডেলগুলির অনমনীয়-বডি ফিটের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছিল। সঠিক স্টেরিওকেমিস্ট্রি এবং ভাল জ্যামিতি নিশ্চিত করার জন্য মডেলগুলিকে গোলাকার পরিশোধন ব্যবহার করে পরিমার্জিত করা হয়েছিল। ফসফ্যাটিডাইলকোলিন, ফসফ্যাটিডাইলথানোলামাইন এবং ফসফ্যাটিডিলসারিনকে তারপর সু-সংজ্ঞায়িত লিপিড ঘনত্ব হিসাবে মডেল করা হয়েছিল, এবং NAM এবং AP লিগ্যান্ডগুলিকে টাইট জংশনে সংশ্লিষ্ট ঘনত্বে স্থাপন করা হয়েছিল। PHENIX66-এ eLBOW ব্যবহার করে আইসোফর্মগুলির SMILES স্ট্রিং থেকে সীমাবদ্ধ ফাইলগুলি তৈরি করা হয়েছিল। অবশেষে, স্থানীয় গ্রিড অনুসন্ধান এবং গৌণ কাঠামো সীমাবদ্ধতা সহ বিশ্বব্যাপী মিনিমাইজেশন ব্যবহার করে PHENIX-এ বাস্তব স্থানে মডেলগুলিকে পরিমার্জিত করা হয়েছিল। মডেল পরিমার্জন এবং কাঠামোগত বিশ্লেষণের জন্য MolProbity সার্ভার ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং PyMOL এবং UCSF Chimera X ব্যবহার করে চিত্রগুলি সম্পাদিত হয়েছিল। 67,68,69 HOLE সার্ভার ব্যবহার করে অ্যাপারচার বিশ্লেষণ সম্পাদিত হয়েছিল,70 এবং কনসার্ফ সার্ভার ব্যবহার করে সিকোয়েন্স সংরক্ষণ ম্যাপিং সম্পাদিত হয়েছিল।71
পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ ইগর প্রো 6.2, এক্সেল অফিস 365 এবং গ্রাফপ্যাড প্রিজম 7.0 ব্যবহার করে করা হয়েছিল। সমস্ত পরিমাণগত তথ্য গড় ± স্ট্যান্ডার্ড ত্রুটি (SEM) হিসাবে উপস্থাপন করা হয়েছে। দুটি গ্রুপের তুলনা করার জন্য শিক্ষার্থীর টি-পরীক্ষা (টু-লেজড, আনপেয়ারড) ব্যবহার করা হয়েছিল। একাধিক গ্রুপের তুলনা করার জন্য ডানেটের পোস্টহক পরীক্ষা অনুসরণ করে ভ্যারিয়েন্সের একমুখী বিশ্লেষণ (ANOVA) ব্যবহার করা হয়েছিল। *P< ০.০৫, **পি< ০.০১, এবং ***P< 0.001 ডেটা বিতরণের উপর নির্ভর করে পরিসংখ্যানগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ বলে বিবেচিত হয়েছিল। Kd, Ki মান এবং তাদের অসমমিত 95% আত্মবিশ্বাস ব্যবধানগুলি গ্রাফপ্যাড প্রিজম 10 ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছিল।
অধ্যয়ন পদ্ধতি সম্পর্কে আরও বিস্তারিত জানার জন্য, অনুগ্রহ করে এই নিবন্ধে লিঙ্ক করা প্রকৃতি পোর্টফোলিও প্রতিবেদনের সারাংশ দেখুন।
প্রাথমিক মডেলটি PDB 4JPZ এবং 1CFD ডাটাবেস থেকে প্রাপ্ত ক্যালমোডুলিন মডেল ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। স্থানাঙ্কগুলি প্রোটিন ডেটা ব্যাংকে (PDB) অ্যাকসেসন নম্বর 9NVN (লিগ্যান্ড ছাড়া Nan-Iav-CaM), 9NVO (নিকোটিনামাইডের সাথে আবদ্ধ Nan-Iav-CaM), 9NVP (নিকোটিনামাইড এবং EDTA এর সাথে আবদ্ধ Nan-Iav-CaM), 9NVQ (অ্যাফেনিডলপাইরোলিন এবং ক্যালসিয়ামের সাথে আবদ্ধ Nan-Iav-CaM), 9NVR (অ্যাফেনিডলপাইরোলিন এবং EDTA এর সাথে আবদ্ধ Nan-Iav-CaM), এবং 9NVS (অ্যাফেনিডলপাইরোলিনের সাথে আবদ্ধ Nan পেন্টামার) এর অধীনে জমা করা হয়েছে। সংশ্লিষ্ট ক্রায়ো-ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি চিত্রগুলি নিম্নলিখিত অ্যাকসেসন নম্বরগুলির অধীনে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ডাটাবেস (EMDB) এ জমা করা হয়: EMD-49844 (লিগ্যান্ড ছাড়া Nan-Iav-CaM), EMD-49845 (নিকোটিনামাইড সহ Nan-Iav-CaM কমপ্লেক্স), EMD-49846 (নিকোটিনামাইড এবং EDTA সহ Nan-Iav-CaM কমপ্লেক্স), EMD-49847 (অ্যাফিডোপাইরোলিন এবং ক্যালসিয়াম সহ Nan-Iav-CaM কমপ্লেক্স), EMD-49848 (অ্যাফিডোপাইরোলিন এবং EDTA সহ Nan-Iav-CaM কমপ্লেক্স), এবং EMD-49849 (অ্যাফিডোপাইরোলিন সহ Nan পেন্টামার কমপ্লেক্স)। কার্যকরী বিশ্লেষণের জন্য কাঁচা তথ্য এই গবেষণাপত্রে উপস্থাপন করা হয়েছে।
পোস্টের সময়: জানুয়ারী-২৮-২০২৬