একটি পলিপেপটাইড হল একটি যৌগ যা পেপটাইড বন্ড (অ্যামাইড বন্ড) দ্বারা সংযুক্ত দুই বা ততোধিক অ্যামিনো অ্যাসিড দ্বারা গঠিত। পলিপেপটাইডগুলি শরীরের বিভিন্ন সিস্টেম, অঙ্গ, টিস্যু এবং কোষগুলির কার্যকরী ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং প্রায়শই কার্যকরী বিশ্লেষণ, অ্যান্টিবডি গবেষণা এবং ওষুধের বিকাশে ব্যবহৃত হয়। পলিপেপটাইডগুলিকে তাদের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করার জন্য পরিবর্তন করা পলিপেপটাইড গবেষণার একটি সাধারণ কৌশল। পলিপেপটাইড পরিবর্তনগুলি বৈচিত্র্যময়, এবং পরিবর্তন সাইটের উপর ভিত্তি করে, এগুলিকে N-টার্মিনাল পরিবর্তন, C-টার্মিনাল পরিবর্তন, পার্শ্ব চেইন পরিবর্তন, অ্যামিনো অ্যাসিড পরিবর্তন, এবং ব্যাকবোন পরিবর্তন (চিত্র 1) এ শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। প্রধান চেইন গঠন বা পেপটাইডের পার্শ্ব চেইন গোষ্ঠীগুলিকে পরিবর্তন করার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় হিসাবে, পলিপেপটাইড পরিবর্তন কার্যকরভাবে পেপটাইড যৌগের ভৌত রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে পারে, জলের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি করতে পারে, তাদের জৈববণ্টন পরিবর্তন করতে পারে, ভিভো অ্যাকশন সময়কে দীর্ঘায়িত করতে পারে, বিষাক্ত পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া কমাতে পারে এবং ইমিউনোজেনিসিটি দূর করতে পারে। আজ, আমরা কিছু গুরুত্বপূর্ণ পলিপেপটাইড পরিবর্তন এবং তাদের বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করব।
1. সাইক্লেশন
প্রকৃতিতে, অনেক জৈবিকভাবে সক্রিয় পলিপেপটাইড হল সাইক্লিক পলিপেপটাইড; অতএব, আধুনিক বায়োমেডিসিনে সাইক্লিক পেপটাইডের অসংখ্য প্রয়োগ রয়েছে। রৈখিক পেপটাইডের তুলনায় সাইক্লিক পেপটাইডগুলির দৃঢ়তা ভাল এবং পাচনতন্ত্রের প্রতি অত্যন্ত প্রতিরোধী, এইভাবে তাদের পরিপাকতন্ত্রে টিকে থাকতে দেয় এবং লক্ষ্য রিসেপ্টরগুলির জন্য শক্তিশালী সখ্যতা প্রদর্শন করে। সাইক্লিক পেপটাইডগুলি সাধারণত সাইক্লিকেশনের মাধ্যমে তৈরি হয়, যেগুলিকে সাইড-চেইন-থেকে-পার্শ্ব-চেইন, টার্মিনাল-থেকে-পার্শ্ব-চেইন এবং টার্মিনাল-থেকে{{10}{10}{1}{1} টার্মিনাল থেকে লিংক করা যেতে পারে) সাইক্লাইজেশন পদ্ধতি।
(1) সাইড-চেইন-থেকে-সাইড-চেইন সাইক্লাইজেশন
সিস্টাইনের অবশিষ্টাংশের মধ্যে ডিসালফাইড ব্রিজিং পেপটাইড রিং গঠনের সবচেয়ে সাধারণ উপায়গুলির মধ্যে একটি, এবং এই পদ্ধতিটি পার্শ্ব-চেইন-থেকে-সাইড-চেইন সাইক্লাইজেশনের অন্তর্গত। এই সাইক্লাইজেশনটি একজোড়া সিস্টাইনের অবশিষ্টাংশকে রক্ষা করে এবং তারপরে একটি ডিসালফাইড বন্ড গঠনের জন্য তাদের অক্সিডাইজ করে প্রবর্তন করা হয়। পলিসাইক্লিক সংশ্লেষণ থিওল রক্ষাকারী গোষ্ঠীকে বেছে বেছে অপসারণ করে অর্জন করা যেতে পারে। বিয়োজনের পরে দ্রাবক বা বিয়োজনের আগে রজনে সাইক্লাইজেশন করা যেতে পারে। যেহেতু রজনে পেপটাইডগুলি সহজে সাইক্লিজেবল কনফর্মেশন গঠন করে না, তাই দ্রাবকের সাইক্লাইজেশনের তুলনায় রজনে সাইক্লাইজেশন কম কার্যকর হতে পারে। দ্বিতীয় ধরনের সাইড-চেইন-পার্শ্ব-চেইন সাইক্লাইজেশনের মধ্যে অ্যাসপার্টিক অ্যাসিড বা গ্লুটামিক অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ এবং মৌলিক অ্যামিনো অ্যাসিডের মধ্যে একটি অ্যামাইড গঠন গঠন জড়িত। এর জন্য প্রয়োজন যে পাশের চেইনের সুরক্ষাকারী গোষ্ঠীটিকে অবশ্যই রজনে এবং বিচ্ছিন্নকরণের পরে বেছে বেছে মুছে ফেলতে হবে। তৃতীয় ধরনের সাইড-চেইন-সাইড-চেইন সাইক্লাইজেশনের মধ্যে টাইরোসিন বা পি-হাইড্রোক্সিফেনাইলগ্লাইসিন থেকে একটি বাইফেনাইল ইথার গঠন জড়িত; যাইহোক, এই যৌগগুলির প্রস্তুতির জন্য অনন্য প্রতিক্রিয়া অবস্থার প্রয়োজন হয় এবং তাই সাধারণত প্রচলিত পেপটাইডের সংশ্লেষণে ব্যবহৃত হয় না।
(2) টার্মিনাল-থেকে-সাইড চেইন
টার্মিনাল-থেকে-সাইড চেইন সাইক্লাইজেশন সাধারণত C-টার্মিনাস এবং লাইসিন বা অরনিথিন সাইড চেইনের অ্যামিনো গ্রুপের মধ্যে বা এন-টার্মিনাস এবং অ্যাসপার্টিক বা গ্লুটামিক অ্যাসিড সাইড চেইনের মধ্যে একটি অ্যামাইড বন্ধন তৈরি করে। কিছু পেপটাইড সাইক্লাইজেশন টার্মিনাল C-টার্মিনাস এবং সেরিন বা থ্রোনাইন সাইড চেইনের মধ্যে একটি ইথার বন্ড গঠনের মাধ্যমেও গঠিত হয়।
(3) হেড-থেকে-টেইল (বা টার্মিনাল-টার্মিনাল) সাইক্লাইজেশন তৈরি হয় এন-টার্মিনাল অ্যামিনো গ্রুপ এবং পেপটাইডের সি-টার্মিনাল কার্বক্সিল গ্রুপের অ্যামিডেশনের মাধ্যমে। চেইন-যেমন পেপটাইডগুলি একটি দ্রাবকের মধ্যে সাইকেলাইজ করা যায় বা পাশের-চেইন সাইক্লাইজেশনের মাধ্যমে রজনে স্থির করা যায়। অলিগোমারাইজেশন এড়াতে পেপটাইডের কম ঘনত্ব ব্যবহার করে দ্রাবকগুলিতে সাইক্লেশন করা উচিত। চক্রীয় পেপটাইডের মাথার-থেকে-টেইল চেইন সংশ্লেষণ চেইন পেপটাইডের অনুক্রমের উপর নির্ভর করে। তাই, সাইক্লিক পেপটাইডের বড় আকারে-প্রস্তুতির আগে, সম্ভাব্য চেইন সীসা পেপটাইডের একটি লাইব্রেরি তৈরি করা উচিত, তারপর সাইক্লাইজেশনের মাধ্যমে সেই ক্রমটি খুঁজে বের করতে হবে যা সেরা ফলাফল দেয়৷
2. গ্লাইকোসিলেশন
আমাদের সবচেয়ে সাধারণ গ্লাইকোপেপটাইডস, যেমন ভ্যানকোমাইসিন এবং টাইকোপ্ল্যানিন, ওষুধ-প্রতিরোধী ব্যাকটেরিয়া সংক্রমণের চিকিৎসার জন্য গুরুত্বপূর্ণ অ্যান্টিবায়োটিক। অন্যান্য গ্লাইকোপেপটাইডগুলি প্রায়শই ইমিউন সিস্টেমকে উদ্দীপিত করতে ব্যবহৃত হয়। অধিকন্তু, যেহেতু অনেক মাইক্রোবিয়াল অ্যান্টিজেন গ্লাইকোসিলেটেড, তাই সংক্রমণের থেরাপিউটিক কার্যকারিতা উন্নত করার জন্য গ্লাইকোপেপটাইড অধ্যয়ন করা গুরুত্বপূর্ণ। অন্যদিকে, গবেষণায় দেখা গেছে যে টিউমার কোষের কোষের ঝিল্লির প্রোটিনগুলি অস্বাভাবিক গ্লাইকোসিলেশন প্রদর্শন করে, যার ফলে গ্লাইকোপেপটাইডগুলি ক্যান্সার এবং টিউমার ইমিউন প্রতিরক্ষা গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। Glycopeptide প্রস্তুতি সাধারণত Fmoc/t-Bu পদ্ধতি ব্যবহার করে। গ্লাইকোসিলেটেড অবশিষ্টাংশ, যেমন থ্রোনাইন এবং সেরিন, প্রায়শই পেন্টাফ্লুরোফেনল এস্টার দ্বারা সক্রিয় Fmoc সুরক্ষার মাধ্যমে পেপটাইডে প্রবর্তিত হয়।
3. ফসফোরিলেশন
মানব কোষে, 30% এরও বেশি প্রোটিন ফসফরিলেটেড। ফসফোরিলেশন, বিশেষ করে বিপরীতমুখী ফসফোরিলেশন, অনেকগুলি সেলুলার প্রক্রিয়া যেমন সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন, জিন এক্সপ্রেশন, কোষ চক্র এবং সাইটোস্কেলটন নিয়ন্ত্রণ এবং অ্যাপোপটোসিস নিয়ন্ত্রণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
বিস্তৃত অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশে ফসফোরিলেশন লক্ষ্য করা যায়, তবে সবচেয়ে সাধারণ ফসফোরিলেশন লক্ষ্যগুলি হল সেরিন, থ্রোনাইন এবং টাইরোসিনের অবশিষ্টাংশ। ফসফোটাইরোসিন, ফসফোথ্রোনিন, এবং ফসফোসেরিন ডেরিভেটিভগুলিকে সংশ্লেষণের সময় পেপটাইডের মধ্যে প্রবর্তন করা যেতে পারে বা সংশ্লেষণের পরে তৈরি করা যায়। সিলেক্টিভ ফসফোরিলেশন সেরিন, থ্রোনাইন এবং টাইরোসিনের অবশিষ্টাংশ ব্যবহার করে সুরক্ষা গোষ্ঠীর নির্বাচনী অপসারণের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে। কিছু ফসফরিলেটিং এজেন্ট পোস্ট-পরিবর্তনের মাধ্যমে ফসফেট গ্রুপগুলিকে পেপটাইডে প্রবর্তন করতে পারে। সম্প্রতি, কেমোসেলেক্টিভ স্টাউডিঙ্গার-ফসফাইট বিক্রিয়া ব্যবহার করে সাইট-লিসিনের নির্দিষ্ট ফসফোরিলেশনের ঘটনা ঘটেছে।
