फाइटेज: Difference between revisions

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[[Image:Phytate.svg|thumb|[[फाइटेट]]]]'''फाइटेज''' (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट फॉस्फोहाइड्रोलेज़) किसी भी प्रकार का फॉस्फेट एंजाइम है जो फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट) के जल-अपघटन को उत्प्रेरित करता है - फॉस्फोरस का एक अपचनीय जैविक रूप जो कई पौधों के ऊतकों में पाया जाता है, विशेष रूप से अनाज और तिलहन में - और अकार्बनिक फास्फोरस का एक प्रयोग करने योग्य रूप जारी करता है।<ref name="Mullaney1">{{cite book |doi= 10.1016/S0065-2164(00)47004-8 |vauthors=Mullaney EJ, Daly CB, Ullah AH |year=2000 |title= फाइटेज अनुसंधान में प्रगति|journal= Adv Appl Microbiol |volume=47 |pages=157–199 |pmid=12876797|series=Advances in Applied Microbiology |isbn=9780120026470 |url=https://zenodo.org/record/1259739 }}</ref> जबकि फाइटेज जानवरों, पौधों, कवक और जीवाणुओं में पाए गए हैं, फाइटेज सबसे अधिक पाए गए हैं और कवक से पहचाने जाते हैं।<ref name="Mullaney2">{{cite journal |doi= 10.1016/j.bbrc.2003.09.176 |vauthors=Mullaney EJ, Ullah AH |year=2003 |title= फाइटेज शब्द में एंजाइमों के कई अलग-अलग वर्ग शामिल हैं|journal= Biochem Biophys Res Commun |volume=312 |issue=1 |pages=179–184 |pmid=14630039}}</ref>
[[Image:Phytate.svg|thumb|[[फाइटेट]]]]'''फाइटेज''' (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट फॉस्फोहाइड्रोलेज़) किसी भी प्रकार का फॉस्फेट एंजाइम है जो फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट) के जल-अपघटन को उत्प्रेरित करता है - फॉस्फोरस का एक अपचनीय जैविक रूप जो अनेक पौधों के ऊतकों में पाया जाता है, विशेष रूप से अनाज और तिलहन में और अकार्बनिक फास्फोरस का एक प्रयोग करने योग्य स्वरूप जारी करता है।<ref name="Mullaney1">{{cite book |doi= 10.1016/S0065-2164(00)47004-8 |vauthors=Mullaney EJ, Daly CB, Ullah AH |year=2000 |title= फाइटेज अनुसंधान में प्रगति|journal= Adv Appl Microbiol |volume=47 |pages=157–199 |pmid=12876797|series=Advances in Applied Microbiology |isbn=9780120026470 |url=https://zenodo.org/record/1259739 }}</ref> जबकि फाइटेज जानवरों, पौधों, कवक और जीवाणुओं में पाए गए हैं, जिसमे फाइटेज सबसे अधिक पाए गए हैं और कवक रूप मे पहचाने जाते हैं।<ref name="Mullaney2">{{cite journal |doi= 10.1016/j.bbrc.2003.09.176 |vauthors=Mullaney EJ, Ullah AH |year=2003 |title= फाइटेज शब्द में एंजाइमों के कई अलग-अलग वर्ग शामिल हैं|journal= Biochem Biophys Res Commun |volume=312 |issue=1 |pages=179–184 |pmid=14630039}}</ref>




== इतिहास ==
== इतिहास ==
पहला पौधा फाइटेज 1907 में चावल की भूसी से पाया गया था<ref>{{Cite journal|last1=Suzuki|first1=U.|last2=Yoshimura|first2=K.|last3=Takaishi|first3=M.|date=1907|title=Über ein enzym 'Phytase' das anhydro-oxy-methylen diphosphorsaure' spalter|trans-title=About the enzyme “phytase”, which splits anhydro-oxy-methylene diphosphoric acid|url=https://core.ac.uk/download/pdf/14509490.pdf|journal=Bulletin of the College of Agriculture, Tokyo Imperial University|volume=7|pages=502–512}}</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last1=Kumar|first1=V.|last2=Sinha|first2=A. K.|last3=Makkar|first3=H. P. S.|last4=Becker|first4=K.|date=2010-06-15|title=Dietary roles of phytate and phytase in human nutrition: A review|journal=Food Chemistry|volume=120|issue=4|pages=945–959|doi=10.1016/j.foodchem.2009.11.052|issn=0308-8146}}</ref> और 1908 में एक जानवर (बछड़े के जिगर और रक्त) से पाया गया था।<ref name=":0" /><ref>{{Cite journal|last1=McCollum|first1=E.V.|last2=Hart|first2=E.B.|date=1908|title=जानवरों के ऊतकों में फाइटिन-विभाजन एंजाइम की घटना पर|url=http://www.jbc.org/content/4/6/497.full.pdf|journal=Journal of Biological Chemistry|volume=4|issue=6|pages=497–500|doi=10.1016/S0021-9258(17)36370-6|doi-access=free}}</ref> 1962 में पशु खाद्य पोषण बढ़ाने के उद्देश्यों के लिए फाइटेस का व्यावसायीकरण करने का पहला प्रयास तब प्रारंभ हुआ जब अंतर्राष्ट्रीय खनिज और रसायन (आईएमसी) ने 2000 से अधिक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन किया ताकि फाइटेज उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त सूक्ष्मजीवों का पता लगाया जा सके। अकार्बनिक फॉस्फोरस के लिए खनन योग्य स्रोतों के बारे में समस्याओ के कारण आंशिक रूप से यह परियोजना प्रारंभ की गई थी (पीक फॉस्फोरस देखें), जिसे आईएमसी उस समय खाद्य उद्योग के लिए आपूर्ति कर रहा था। ऐस्पर्जिलस (फिक्यूम) नाइजर कवक तनाव एनआरआरएल 3135 (एटीसीसी 66876) को एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में पहचाना गया था।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Lei|first1=X. G.|last2=Weaver|first2=J. D.|last3=Mullaney|first3=E.|last4=Ullah|first4=A. H. J.|last5=Azain|first5=M. J.|date=January 2013|title=Phytase, एक "पुराने" एंजाइम के लिए एक नया जीवन|url=https://naldc.nal.usda.gov/download/57974/PDF|journal=Annual Review of Animal Biosciences|volume=1|pages=283–309|doi=10.1146/annurev-animal-031412-103717|issn=2165-8110|pmid=25387021}}</ref> क्योंकि यह बड़ी मात्रा में बाह्य फाइटेस का उत्पादन करने में सक्षम था।<ref>{{Cite journal|last1=Konietzny|first1=U.|last2=Greiner|first2=R.|date=2002|title=फाइटेट-डिग्रेडिंग एंजाइम (फाइटेस) के आणविक और उत्प्रेरक गुण|journal=International Journal of Food Science and Technology|language=en|volume=37|issue=7|pages=791–812|doi=10.1046/j.1365-2621.2002.00617.x|issn=0950-5423}}</ref> हालांकि, व्यावसायीकरण के लिए जीव की दक्षता पर्याप्त नहीं थी इसलिए परियोजना 1968 में विफल हो गई।<ref name=":1" />
पहला पौधा फाइटेज 1907 में चावल की भूसी से पाया गया था<ref>{{Cite journal|last1=Suzuki|first1=U.|last2=Yoshimura|first2=K.|last3=Takaishi|first3=M.|date=1907|title=Über ein enzym 'Phytase' das anhydro-oxy-methylen diphosphorsaure' spalter|trans-title=About the enzyme “phytase”, which splits anhydro-oxy-methylene diphosphoric acid|url=https://core.ac.uk/download/pdf/14509490.pdf|journal=Bulletin of the College of Agriculture, Tokyo Imperial University|volume=7|pages=502–512}}</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last1=Kumar|first1=V.|last2=Sinha|first2=A. K.|last3=Makkar|first3=H. P. S.|last4=Becker|first4=K.|date=2010-06-15|title=Dietary roles of phytate and phytase in human nutrition: A review|journal=Food Chemistry|volume=120|issue=4|pages=945–959|doi=10.1016/j.foodchem.2009.11.052|issn=0308-8146}}</ref> और 1908 में एक जानवर (बछड़े के यकृत और रक्त) से पाया गया था।<ref name=":0" /><ref>{{Cite journal|last1=McCollum|first1=E.V.|last2=Hart|first2=E.B.|date=1908|title=जानवरों के ऊतकों में फाइटिन-विभाजन एंजाइम की घटना पर|url=http://www.jbc.org/content/4/6/497.full.pdf|journal=Journal of Biological Chemistry|volume=4|issue=6|pages=497–500|doi=10.1016/S0021-9258(17)36370-6|doi-access=free}}</ref> 1962 में पशु खाद्य पोषण बढ़ाने के उद्देश्यों के लिए फाइटेस का व्यावसायीकरण करने का पहला प्रयास तब प्रारंभ हुआ जब अंतर्राष्ट्रीय खनिज और रसायन (आईएमसी) ने 2000 से अधिक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन किया ताकि फाइटेज उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त सूक्ष्मजीवों का पता लगाया जा सके। अकार्बनिक फॉस्फोरस के लिए खनन योग्य स्रोतों के बारे में समस्याओ के कारण आंशिक रूप से यह परियोजना (पीक फॉस्फोरस देखें) प्रारंभ की गई थी, जिसे आईएमसी उस समय खाद्य उद्योग के लिए आपूर्ति कर रहा था। ऐस्पर्जिलस (फिक्यूम) नाइजर कवक तनाव एनआरआरएल 3135 (एटीसीसी 66876) को एक आशाजनक अनुबंधक के रूप में पहचाना गया था।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Lei|first1=X. G.|last2=Weaver|first2=J. D.|last3=Mullaney|first3=E.|last4=Ullah|first4=A. H. J.|last5=Azain|first5=M. J.|date=January 2013|title=Phytase, एक "पुराने" एंजाइम के लिए एक नया जीवन|url=https://naldc.nal.usda.gov/download/57974/PDF|journal=Annual Review of Animal Biosciences|volume=1|pages=283–309|doi=10.1146/annurev-animal-031412-103717|issn=2165-8110|pmid=25387021}}</ref> क्योंकि यह बड़ी मात्रा में बाह्य फाइटेस का उत्पादन करने में सक्षम था।<ref>{{Cite journal|last1=Konietzny|first1=U.|last2=Greiner|first2=R.|date=2002|title=फाइटेट-डिग्रेडिंग एंजाइम (फाइटेस) के आणविक और उत्प्रेरक गुण|journal=International Journal of Food Science and Technology|language=en|volume=37|issue=7|pages=791–812|doi=10.1046/j.1365-2621.2002.00617.x|issn=0950-5423}}</ref> हालांकि, व्यावसायीकरण के लिए जीव की दक्षता पर्याप्त नहीं थी इसलिए परियोजना 1968 में विफल हो गई।<ref name=":1" />


फिर भी, ए. नाइजर की पहचान ने 1984 में अपेक्षाकृत हाल ही में आविष्कृत [[पुनः संयोजक डीएनए]] प्रौद्योगिकी के साथ किए गए ए. नाइजर [[ उत्परिवर्ती |उत्परिवर्ती]] के साथ एक नए प्रयास का नेतृत्व किया। संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग द्वारा वित्तपोषित इस परियोजना का प्रारंभ डॉ. रूडी वोडज़िंस्की ने की थी जिन्होंने पूर्व में आईएमसी की परियोजना में भाग लिया था।<ref name=":1" /> 1984 की इस परियोजना ने 1991 में प्रथम आंशिक [[क्लोनिंग]] फाइटेज [[जीन]] phyA ((ए नाइगर एनआरआरएल 31235 से) का नेतृत्व किया।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=Mullaney|first1=E. J.|last2=Gibson|first2=D. M.|last3=Ullah|first3=A. H. J.|date=1991-08-01|title=इम्युनोप्रोब और अनुक्रम सत्यापन द्वारा फंगल फाइटेज जीन के एक क्षेत्र वाले लैम्ब्डा gt11 क्लोन की सकारात्मक पहचान|url=https://pubag.nal.usda.gov/pubag/downloadPDF.xhtml?id=15787&content=PDF|journal=Applied Microbiology and Biotechnology|language=en|volume=35|issue=5|pages=611–614|doi=10.1007/BF00169625|pmid=1369340|s2cid=2796116|issn=0175-7598}}</ref> और बाद में 1993 में पूर्ण जीन की क्लोनिंग और ए नाइगर में इसकी अतिअभिव्यक्ति का नेतृत्व किया।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=van Hartingsveldt|first1=W.|last2=van Zeijl|first2=C. M.|last3=Harteveld|first3=G. M.|last4=Gouka|first4=R. J.|last5=Suykerbuyk|first5=M. E.|last6=Luiten|first6=R. G.|last7=van Paridon|first7=P. A.|last8=Selten|first8=G. C.|last9=Veenstra|first9=A. E.|date=1993-05-15|title=एस्परगिलस नाइगर के फाइटेज-एन्कोडिंग जीन (phyA) का क्लोनिंग, लक्षण वर्णन और अतिअभिव्यक्ति|journal=Gene|volume=127|issue=1|pages=87–94|doi=10.1016/0378-1119(93)90620-I|issn=0378-1119|pmid=8387447}}</ref>
फिर भी, ए नाइजर की पहचान ने 1984 में अपेक्षाकृत हाल ही में आविष्कृत [[पुनः संयोजक डीएनए]] प्रौद्योगिकी के साथ किए गए ए. नाइजर [[ उत्परिवर्ती |उत्परिवर्ती]] के साथ एक नए प्रयास का नेतृत्व किया। संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग द्वारा वित्तपोषित इस परियोजना का प्रारंभ डॉ. रूडी वोडज़िंस्की ने की थी जिन्होंने पूर्व में आईएमसी की परियोजना में भाग लिया था।<ref name=":1" /> 1984 की इस परियोजना ने 1991 में प्रथम आंशिक [[क्लोनिंग]] फाइटेज [[जीन]] पीएचपीए (ए नाइगर एनआरआरएल 31235 से) का नेतृत्व किया।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=Mullaney|first1=E. J.|last2=Gibson|first2=D. M.|last3=Ullah|first3=A. H. J.|date=1991-08-01|title=इम्युनोप्रोब और अनुक्रम सत्यापन द्वारा फंगल फाइटेज जीन के एक क्षेत्र वाले लैम्ब्डा gt11 क्लोन की सकारात्मक पहचान|url=https://pubag.nal.usda.gov/pubag/downloadPDF.xhtml?id=15787&content=PDF|journal=Applied Microbiology and Biotechnology|language=en|volume=35|issue=5|pages=611–614|doi=10.1007/BF00169625|pmid=1369340|s2cid=2796116|issn=0175-7598}}</ref> और बाद में 1993 में पूर्ण जीन की क्लोनिंग और ए नाइगर में इसकी अतिअभिव्यक्ति का नेतृत्व किया।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=van Hartingsveldt|first1=W.|last2=van Zeijl|first2=C. M.|last3=Harteveld|first3=G. M.|last4=Gouka|first4=R. J.|last5=Suykerbuyk|first5=M. E.|last6=Luiten|first6=R. G.|last7=van Paridon|first7=P. A.|last8=Selten|first8=G. C.|last9=Veenstra|first9=A. E.|date=1993-05-15|title=एस्परगिलस नाइगर के फाइटेज-एन्कोडिंग जीन (phyA) का क्लोनिंग, लक्षण वर्णन और अतिअभिव्यक्ति|journal=Gene|volume=127|issue=1|pages=87–94|doi=10.1016/0378-1119(93)90620-I|issn=0378-1119|pmid=8387447}}</ref>


1991 में [[बीएएसएफ]] ने नेटुफोस [[ट्रेडमार्क]] के अंतर्गत ए. नाइगर में उत्पादित पहला व्यावसायिक फाइटेज बेचना प्रारंभ किया, जिसका उपयोग पशु आहार में पोषक तत्वों की मात्रा बढ़ाने के लिए किया गया था।<ref name=":1" />
1991 में [[बीएएसएफ]] ने नेटुफोस [[ट्रेडमार्क]] के अंतर्गत ए नाइगर में उत्पादित पहला व्यावसायिक फाइटेज विक्रय करना प्रारंभ किया, जिसका उपयोग पशु आहार में पोषक तत्वों की मात्रा बढ़ाने के लिए किया गया था।<ref name=":1" />


1999 में [[इशरीकिया कोली]] बैक्टीरियल फाइटेज की पहचान ए. नाइगर कवक फाइटेज की तुलना में अधिक प्रभावी होने के रूप में की गई थी।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=Rodriguez|first1=E.|last2=Han|first2=Y.|last3=Lei|first3=X. G.|date=1999-04-02|title=Cloning, sequencing, and expression of an Escherichia coli acid phosphatase/phytase gene (appA2) isolated from pig colon|journal=Biochemical and Biophysical Research Communications|volume=257|issue=1|pages=117–123|doi=10.1006/bbrc.1999.0361|issn=0006-291X|pmid=10092520|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rodriguez|first1=E.|last2=Porres|first2=J. M.|last3=Han|first3=Y.|last4=Lei|first4=X. G.|date=May 1999|title=Different Sensitivity of Recombinant Aspergillus niger Phytase (r-PhyA) and Escherichia coli pH 2.5 Acid Phosphatase (r-AppA) to Trypsin and Pepsinin Vitro|journal=Archives of Biochemistry and Biophysics|volume=365|issue=2|pages=262–267|doi=10.1006/abbi.1999.1184|pmid=10328821|issn=0003-9861|doi-access=free}}</ref> इसके बाद, इसने बैक्टीरियल फाइटेज की इस नई पीढ़ी के पशु आहार का उपयोग किया, जो कई स्वरूपों में कवक फाइटेज से अपेक्षाकृत अधिक अच्छा थे।<ref name=":1" />
1999 में [[इशरीकिया कोली]] जीवाणु-संबंधी फाइटेज की पहचान ए नाइगर कवक फाइटेज की तुलना में अधिक प्रभावी होने के रूप में की गई थी।<ref name=":1" /><ref>{{Cite journal|last1=Rodriguez|first1=E.|last2=Han|first2=Y.|last3=Lei|first3=X. G.|date=1999-04-02|title=Cloning, sequencing, and expression of an Escherichia coli acid phosphatase/phytase gene (appA2) isolated from pig colon|journal=Biochemical and Biophysical Research Communications|volume=257|issue=1|pages=117–123|doi=10.1006/bbrc.1999.0361|issn=0006-291X|pmid=10092520|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rodriguez|first1=E.|last2=Porres|first2=J. M.|last3=Han|first3=Y.|last4=Lei|first4=X. G.|date=May 1999|title=Different Sensitivity of Recombinant Aspergillus niger Phytase (r-PhyA) and Escherichia coli pH 2.5 Acid Phosphatase (r-AppA) to Trypsin and Pepsinin Vitro|journal=Archives of Biochemistry and Biophysics|volume=365|issue=2|pages=262–267|doi=10.1006/abbi.1999.1184|pmid=10328821|issn=0003-9861|doi-access=free}}</ref> इसके बाद, इसने जीवाणु-संबंधी फाइटेज की इस नई पीढ़ी के पशु आहार का उपयोग किया, जो कई स्वरूपों में कवक फाइटेज से अपेक्षाकृत अधिक अच्छा थे।<ref name=":1" />




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=== हिस्टडीन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी) ===
=== हिस्टडीन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी) ===
अधिकांश ज्ञात फाइटेस एंजाइम के एक वर्ग से संबंधित हैं जिन्हें हिस्टिडाइन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी) कहा जाता है। एचएपी को फिलामेंटस कवक, जीवाणु, खमीर और पौधों से अलग किया गया है।<ref name=Mullaney1/> फाइटेज के इस वर्ग के सभी सदस्य एक सामान्य सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकन (Arg-His-Gly-X-Arg-X-Pro) साझा करते हैं और एक दो-चरण तंत्र है जो फाइटिक अम्ल (साथ ही कुछ अन्य फॉस्फोएस्टर) को जल अघटन करता है।<ref name=Mullaney2/> कवक ऐस्पर्जिलस नाइगर से फाइटेज एक एचएपी है और इसकी उच्च विशिष्ट गतिविधि के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है और कुक्कुट और शूकर के अनाज आधारित आहार में फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट की जैव उपलब्धता बढ़ाने के लिए एक पशु खाद्य योज्य के रूप में इसकी व्यावसायिक रूप से विपणन भूमिका के लिए जाना जाता है।<ref name="Kim">{{cite journal |vauthors=Kim T, Mullaney EJ, Porres JM, Roneker KR, Crowe S, Rice S, Ko T, Ullah AH, Daly CB, Welch R, Lei XG |year=2006 |title= Aspergillus niger PhyA phytase के pH प्रोफाइल को पेट के pH से मिलान करने के लिए स्थानांतरित करना एक पशु आहार योज्य के रूप में इसकी प्रभावशीलता को बढ़ाता है|journal= Appl Environ Microbiol |volume=72 |issue=6 |pages=4397–4403 |pmid=16751556 |pmc= 1489644 |doi=10.1128/AEM.02612-05}}</ref> पशु खाद्य उद्योग के लिए फाइटेज उत्पादन की एक संभावित वैकल्पिक विधि के रूप में कई पारजीनी पौधों में एचएपी को भी अत्यधिक अभिव्यक्त किया गया है।<ref name="Chen">{{cite journal |vauthors=Chen R, Xue G, Chen P, Yao B, Yang W, Ma Q, Fan Y, Zhao Z, Tarczynski MC, Shi J |year=2006 |title= ट्रांसजेनिक मक्का के पौधे एक कवक फाइटेज जीन को व्यक्त करते हैं|journal= Transgenic Res |volume=17 |issue=4 |pages=633–643 |pmid=17932782 |doi=10.1007/s11248-007-9138-3|s2cid=13629219 }}</ref> और हाल ही में, ई. कोलाई से एचएपी फाइटेज जीन को एक पारजीनी शूकर में सफलतापूर्वक अभिव्यक्त किया गया है।<ref name="Golovan">{{cite journal |vauthors=Golovan SP, Meidinger RG, Ajakaiye A, Cottrill M, Wiederkehr MZ, Barney DJ, Plante C, Pollard JW, Fan MZ, Hayes MA, Laursen J, Hjorth JP, Hacker RR, Phillips JP, Forsberg CW |year=2006 |title= लारयुक्त फाइटेज व्यक्त करने वाले सूअर कम-फास्फोरस खाद का उत्पादन करते हैं|journal= Nat Biotechnol |volume=19 |issue=8 |pages=741–745 |pmid=11479566 |doi=10.1038/90788|s2cid=52853680 }}</ref>
अधिकांश ज्ञात फाइटेस एंजाइम के एक वर्ग से संबंधित हैं जिन्हें हिस्टिडाइन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी) कहा जाता है। एचएपी को तंतुमय कवक, जीवाणु, खमीर और पौधों से अलग किया गया है।<ref name=Mullaney1/> फाइटेज के इस वर्ग के सभी सदस्य एक सामान्य सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकन (Arg-His-Gly-X-Arg-X-Pro) साझा करते हैं और एक दो-चरण तंत्र है जो फाइटिक अम्ल (साथ ही कुछ अन्य फॉस्फोएस्टर) को जल अघटन करता है।<ref name=Mullaney2/> कवक ऐस्पर्जिलस नाइगर से फाइटेज एक एचएपी है और इसकी उच्च विशिष्ट गतिविधि के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है और कुक्कुट और शूकर के अनाज आधारित आहार में फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट की जैव उपलब्धता बढ़ाने के लिए एक पशु खाद्य योज्य के रूप में इसकी व्यावसायिक रूप से विपणन भूमिका के लिए जाना जाता है।<ref name="Kim">{{cite journal |vauthors=Kim T, Mullaney EJ, Porres JM, Roneker KR, Crowe S, Rice S, Ko T, Ullah AH, Daly CB, Welch R, Lei XG |year=2006 |title= Aspergillus niger PhyA phytase के pH प्रोफाइल को पेट के pH से मिलान करने के लिए स्थानांतरित करना एक पशु आहार योज्य के रूप में इसकी प्रभावशीलता को बढ़ाता है|journal= Appl Environ Microbiol |volume=72 |issue=6 |pages=4397–4403 |pmid=16751556 |pmc= 1489644 |doi=10.1128/AEM.02612-05}}</ref> पशु खाद्य उद्योग के लिए फाइटेज उत्पादन की एक संभावित वैकल्पिक विधि के रूप में कई परा-उत्पत्तिमूलक पौधों में एचएपी को भी अत्यधिक अभिव्यक्त किया गया है।<ref name="Chen">{{cite journal |vauthors=Chen R, Xue G, Chen P, Yao B, Yang W, Ma Q, Fan Y, Zhao Z, Tarczynski MC, Shi J |year=2006 |title= ट्रांसजेनिक मक्का के पौधे एक कवक फाइटेज जीन को व्यक्त करते हैं|journal= Transgenic Res |volume=17 |issue=4 |pages=633–643 |pmid=17932782 |doi=10.1007/s11248-007-9138-3|s2cid=13629219 }}</ref> और हाल ही में, ई कोलाई से एचएपी फाइटेज जीन को एक परा-उत्पत्तिमूलक (ट्रांसजेनिक) शूकर में सफलतापूर्वक अभिव्यक्त किया गया है।<ref name="Golovan">{{cite journal |vauthors=Golovan SP, Meidinger RG, Ajakaiye A, Cottrill M, Wiederkehr MZ, Barney DJ, Plante C, Pollard JW, Fan MZ, Hayes MA, Laursen J, Hjorth JP, Hacker RR, Phillips JP, Forsberg CW |year=2006 |title= लारयुक्त फाइटेज व्यक्त करने वाले सूअर कम-फास्फोरस खाद का उत्पादन करते हैं|journal= Nat Biotechnol |volume=19 |issue=8 |pages=741–745 |pmid=11479566 |doi=10.1038/90788|s2cid=52853680 }}</ref>




===β-प्रोपेलर फाइटेज ===
===β-प्रोपेलर फाइटेज ===
{{See also|β-प्रोपेलर फाइटेज}}
{{See also|β-प्रोपेलर फाइटेज}}
β-प्रोपेलर फाइटेज फाइटेज का हाल ही में खोजा गया वर्ग है। एंजाइम के इस वर्ग के ये पहले उदाहरण मूल रूप से [[ रोग-कीट |रोग-कीट]] प्रजाति से क्लोन किए गए थे,<ref name="Mullaney2"/> लेकिन तब से कई सूक्ष्मजीवों की पहचान β-प्रोपेलर फाइटेज के उत्पादन के रूप में की गई है। β-प्रोपेलर फाइटेज की त्रि-आयामी संरचना छह ब्लेड वाले प्रोपेलर के समान होती है। वर्तमान शोध से पता चलता है कि β-प्रोपेलर फाइटेस पानी और मिट्टी में प्रमुख फाइटेट-निम्नकारी एंजाइम हैं, और फाइटेट-फॉस्फोरस साइकलिंग में एक प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं।<ref name="Lim1">{{cite journal|vauthors=Lim BL, Yeung P, Cheng C, Hill JE|year=2007|title=फाइटेट-मिनरलाइजिंग बैक्टीरिया का वितरण और विविधता|journal=ISME J.|volume=1|issue=4|pages=321–330|doi=10.1038/ismej.2007.40|pmid=18043643|doi-access=free}}</ref>
β-प्रोपेलर फाइटेज फाइटेज का हाल ही में खोजा गया वर्ग है। एंजाइम के इस वर्ग के ये पहले उदाहरण मूल रूप से [[ रोग-कीट |रोग-कीट]] प्रजाति से क्लोन किए गए थे,<ref name="Mullaney2"/> लेकिन तब से कई सूक्ष्मजीवों की पहचान β-प्रोपेलर फाइटेज के उत्पादन के रूप में की गई है। β-प्रोपेलर फाइटेज की त्रि-आयामी संरचना छह पत्ती वाले प्रोपेलर के समान होती है। वर्तमान शोध से पता चलता है कि β-प्रोपेलर फाइटेस पानी और मिट्टी में प्रमुख फाइटेट-निम्नकारी एंजाइम हैं, और फाइटेट-फॉस्फोरस साइकलिंग में एक प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं।<ref name="Lim1">{{cite journal|vauthors=Lim BL, Yeung P, Cheng C, Hill JE|year=2007|title=फाइटेट-मिनरलाइजिंग बैक्टीरिया का वितरण और विविधता|journal=ISME J.|volume=1|issue=4|pages=321–330|doi=10.1038/ismej.2007.40|pmid=18043643|doi-access=free}}</ref>




=== बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेस ===
=== बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेस ===
फाइटेज को हाल ही में अंकुरित सोयाबीन के बीजपत्रों से अलग किया गया है जिसमें बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेज (पीएपी) का सक्रिय स्थल रूपांकन है। मेटालोएंजाइम के इस वर्ग का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और संजीनी डेटाबेस की खोज से पौधों, स्तनधारियों, कवक और जीवाणु में पीएपी-जैसे अनुक्रमों का पता चलता है। हालांकि, केवल सोयाबीन से पीएपी में कोई महत्वपूर्ण फाइटेज गतिविधि पाई गई है। पीएपी के लिए त्रि-आयामी संरचना, सक्रिय-स्थल अनुक्रम रूपांकन और उत्प्रेरण के प्रस्तावित तंत्र का निर्धारण किया गया है।{{Citation needed|date=August 2014}}
फाइटेज को हाल ही में अंकुरित सोयाबीन के बीजपत्रों से अलग किया गया है जिसमें बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेज (पीएपी) का सक्रिय स्थल रूपांकन है। धातुएन्ज़ाइम के इस वर्ग का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और संजीनी (जिनोमिक) की खोज से पौधों, स्तनधारियों, कवक और जीवाणु में पीएपी-जैसे अनुक्रमों का पता चलता है। हालांकि, केवल सोयाबीन से पीएपी में कोई महत्वपूर्ण फाइटेज गतिविधि पाई गई है। पीएपी के लिए त्रि-आयामी संरचना, सक्रिय-स्थल अनुक्रम रूपांकन और उत्प्रेरण के प्रस्तावित तंत्र का निर्धारण किया गया है।{{Citation needed|date=August 2014}}


=== प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज ===
=== प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज ===
ज्ञात फाइटेज में से केवल कुछ [[प्रोटीन टायरोसिन फॉस्फेटेस]] (पीटीपी) नामक एंजाइमों के [[सुपरफैमिली डेटाबेस|अधिवर्ग]] से संबंधित हैं। प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज, फाइटेज का एक अपेक्षाकृत नया खोजा गया वर्ग, जीवाणु से अलग किया गया है जो सामान्य रूप से जुगाली करने वाले जानवरों की आंत में रहते हैं।<ref>{{cite journal |vauthors=Nakashima BA, McAllister TA, Sharma R, Selinger LB |year=2007 |title= रूमेन में फाइटेस की विविधता|journal= Microb Ecol |volume=53 |issue=1 |pages=82–88 |pmid=17186149 |doi=10.1007/s00248-006-9147-4|s2cid=39253734 }}</ref> सभी अभिलक्षणित प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस एक सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकनों (His-Cys-(X)5-Arg) साझा करते हैं, एक दो-चरण, विफॉस्फोरिलन का अम्ल-क्षार प्रक्रिया, और फॉस्फोराइलेटेड टाइरोसिन अवशेषों की गतिविधि, विशेषताएँ जो सभी के लिए सामान्य प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइम हैं।<ref name="Puhl2">{{cite journal |vauthors=Puhl AA, Greiner R, Selinger LB |year=2009 |title= Megasphaera elsdenii से एक प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेट-जैसे इनोसिटोल पॉलीफॉस्फेट द्वारा मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट हाइड्रोलिसिस की स्टीरियोस्पेसिफिकिटी|journal= Appl Microbiol Biotechnol |volume=82 |issue=1 |pages=95–103 |pmid=18853154 |doi=10.1007/s00253-008-1734-5|s2cid=11333832 }}</ref><ref name="Zhang2">{{cite book |doi= 10.1016/S0079-6603(03)01006-7 |author= Zhang ZY |year=2003 |title= प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटेस पर यंत्रवत अध्ययन|journal= Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. |volume=73 |pages=171–220 |pmid=12882518 |series= Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology |isbn= 9780125400732 }}</ref> कई प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइमों की तरह, परिशुद्ध जैविक कार्यद्रव और बैक्टीरियल प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसे फाइटेस की भूमिका अभी तक स्पष्ट रूप से पहचानी नहीं जा सकी है। रूमिनल जीवाणु से विशेषता वाले प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस अनुक्रम और स्तनधारी प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फॉस्फॉइनोसाइटाइड / -इनोसिटोल फॉस्फेट पीटीईएन के साथ संरचनात्मक समरूपता साझा करते हैं।<ref name="Puhl1"/> और स्यूडोमोनास सिरिंगे (हॉपपीटीओडी2) से एक प्रकार III स्रावित अनिष्टकरता प्रोटीन के प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस प्रक्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण अनुक्रम समरूपता होती है।<ref name=Puhl3/>
ज्ञात फाइटेज में से केवल कुछ [[प्रोटीन टायरोसिन फॉस्फेटेस]] (पीटीपी) नामक एंजाइमों के [[सुपरफैमिली डेटाबेस|अधिवर्ग]] से संबंधित हैं। प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज, फाइटेज का एक अपेक्षाकृत नया खोजा गया वर्ग, जीवाणु से अलग किया गया है जो सामान्य रूप से रोमंथकारी जानवरों की आंत में रहते हैं।<ref>{{cite journal |vauthors=Nakashima BA, McAllister TA, Sharma R, Selinger LB |year=2007 |title= रूमेन में फाइटेस की विविधता|journal= Microb Ecol |volume=53 |issue=1 |pages=82–88 |pmid=17186149 |doi=10.1007/s00248-006-9147-4|s2cid=39253734 }}</ref> सभी अभिलक्षणित प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस एक सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकनों (His-Cys-(X)5-Arg) साझा करते हैं, एक दो-चरण, विफॉस्फोरिलन का अम्ल-क्षार प्रक्रिया, और फॉस्फोराइलेटेड टाइरोसिन अवशेषों की गतिविधि, विशेषताएँ जो सभी के लिए सामान्य प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइम हैं।<ref name="Puhl2">{{cite journal |vauthors=Puhl AA, Greiner R, Selinger LB |year=2009 |title= Megasphaera elsdenii से एक प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेट-जैसे इनोसिटोल पॉलीफॉस्फेट द्वारा मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट हाइड्रोलिसिस की स्टीरियोस्पेसिफिकिटी|journal= Appl Microbiol Biotechnol |volume=82 |issue=1 |pages=95–103 |pmid=18853154 |doi=10.1007/s00253-008-1734-5|s2cid=11333832 }}</ref><ref name="Zhang2">{{cite book |doi= 10.1016/S0079-6603(03)01006-7 |author= Zhang ZY |year=2003 |title= प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटेस पर यंत्रवत अध्ययन|journal= Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. |volume=73 |pages=171–220 |pmid=12882518 |series= Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology |isbn= 9780125400732 }}</ref> कई प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइमों की तरह, परिशुद्ध जैविक कार्यद्रव और जीवाणु-संबंधी प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसे फाइटेस की भूमिका अभी तक स्पष्ट रूप से पहचानी नहीं जा सकी है। रूमिनल जीवाणु से विशेषता वाले प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस अनुक्रम और स्तनधारी प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फॉस्फॉइनोसाइटाइड / -इनोसिटोल फॉस्फेट पीटीईएन के साथ संरचनात्मक समरूपता साझा करते हैं।<ref name="Puhl1"/> और स्यूडोमोनास सीरिंज (हॉपपीटीओडी2) से एक प्रकार III स्रावित अवशिष्ट प्रोटीन के प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस प्रक्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण अनुक्रम समरूपता होती है।<ref name=Puhl3/>




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=== कार्यद्रव विशिष्टता ===
=== कार्यद्रव विशिष्टता ===
अधिकांश फाइटेज एक व्यापक कार्यद्रव विशिष्टता दिखाते हैं, जिसमें कई फॉस्फोराइलेटेड यौगिकों को जल अघटन करने की क्षमता होती है जो संरचनात्मक रूप से फाइटिक अम्ल जैसे [[एडेनोसाइन डाइफॉस्फेट]], [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]], फेनिल फॉस्फेट, फ्रुक्टोज 1,6-बिस्फोस्फेट, [[ग्लूकोज 6-फॉस्फेट]], [[ग्लिसरॉस्फेट]] और 3 के समान नहीं होते हैं। [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट]] केवल कुछ फाइटेज को फाइटिक अम्ल के लिए अत्यधिक विशिष्ट के रूप में वर्णित किया गया है, जैसे बैसिलस एसपी, [[एस्परजिलस]] एसपी, ई. कोली से फाइटेज सम्मिलित है।<ref name="Konietzny1">{{cite journal|vauthors=Konietzny U, Greiner R|year=2002|title=फाइटेट-डिग्रेडिंग एंजाइम (फाइटेस) के आणविक और उत्प्रेरक गुण|journal=Int J Food Sci Technol|volume=37|issue=7|pages=791–812|doi=10.1046/j.1365-2621.2002.00617.x}}</ref> और वे फाइटेज जो प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज के वर्ग से संबंधित हैं।<ref name="Puhl2"/>
अधिकांश फाइटेज एक व्यापक कार्यद्रव विशिष्टता दिखाते हैं, जिसमें कई फॉस्फोराइलेटेड यौगिकों को जल अघटन करने की क्षमता होती है जो संरचनात्मक रूप से फाइटिक अम्ल जैसे [[एडेनोसाइन डाइफॉस्फेट]], [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]], फेनिल फॉस्फेट, फ्रुक्टोज 1,6-बिस्फोस्फेट, [[ग्लूकोज 6-फॉस्फेट|शर्करा 6-फॉस्फेट]], [[ग्लिसरॉस्फेट]] और 3 के समान नहीं होते हैं। [[3-फॉस्फोग्लाइसेरेट]] केवल कुछ फाइटेज को फाइटिक अम्ल के लिए अत्यधिक विशिष्ट के रूप में वर्णित किया गया है, जैसे सूक्ष्म जीव एसपी, [[एस्परजिलस|ऐस्पर्जिलस]] एसपी, ई कोली से फाइटेज सम्मिलित है।<ref name="Konietzny1">{{cite journal|vauthors=Konietzny U, Greiner R|year=2002|title=फाइटेट-डिग्रेडिंग एंजाइम (फाइटेस) के आणविक और उत्प्रेरक गुण|journal=Int J Food Sci Technol|volume=37|issue=7|pages=791–812|doi=10.1046/j.1365-2621.2002.00617.x}}</ref> और वे फाइटेज जो प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज के वर्ग से संबंधित हैं।<ref name="Puhl2"/>




=== फाइटिक अम्ल विफॉस्फोरिलन के पथ ===
=== फाइटिक अम्ल विफॉस्फोरिलन के पथ ===
फाइटिक अम्ल में छह फॉस्फेट समूह होते हैं जो फाइटेस द्वारा अलग-अलग दरों पर और अलग-अलग क्रम में जारी किए जा सकते हैं। फाइटेज फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट को चरणबद्ध तरीके से जल अघटन करते हैं, ऐसे उत्पाद तैयार करते हैं जो फिर से आगे के जल-अपघटन के लिए कार्यद्रव बन जाते हैं। अधिकांश फाइटेस फाइटिक अम्ल से छह फॉस्फेट समूहों में से पांच को अलग करने में सक्षम हैं। फाइटेस को हाइड्रोलाइज्ड फाइटिक अम्ल की पहली फॉस्फेट स्थिति के आधार पर समूहीकृत किया गया है। इंटरनेशनल यूनियन ऑफ बायोकैमिस्ट्री की एंजाइम नामकरण समिति पहले फॉस्फेट हाइड्रोलाइज्ड की स्थिति के आधार पर तीन प्रकार के फाइटेज को पहचानती है, वे [[3-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.8}}), [[4-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.26}}), और [[5-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.72}}) हैं। आज तक, अधिकांश ज्ञात फाइटेस 3-फाइटेज या 4-फाइटेज हैं,<ref name=Konietzny1/> केवल एक एचएपी लिली पराग से शुद्ध किया जाता है<ref>{{cite journal | doi = 10.1104/pp.106.4.1489 | vauthors = Barrientos L, Scott JJ, Murthy PP | year = 1994 | title = लिली पराग से क्षारीय फाइटेज द्वारा फाइटिक एसिड के हाइड्रोलिसिस की विशिष्टता| journal = Plant Physiology  | volume = 106 | pages = 1489–1495  | pmid = 7846160 | issue=4 | pmc = 159689}}</ref> और सेलेनोमोनास रुमिनेंटियम सबस्प से एक प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसा फाइटेज लैक्टिलिटिका<ref name=Puhl3>{{cite journal |vauthors=Puhl A, Greiner R, Selinger LB | year=2008 | title=A protein tyrosine phosphatase-like inositol polyphosphatase from Selenomonas ruminantium subsp. lactilytica has specificity for the 5-phosphate of myo-inositol hexakisphosphate | journal = The International Journal of Biochemistry & Cell Biology  | volume=40 | pages=2053–2064  | pmid=18358762 | doi=10.1016/j.biocel.2008.02.003 | issue=10}}</ref> को 5-फाइटेज के रूप में निर्धारित किया गया है।
फाइटिक अम्ल में छह फॉस्फेट समूह होते हैं जो फाइटेस द्वारा अलग-अलग दरों पर और अलग-अलग क्रम में जारी किए जा सकते हैं। फाइटेज फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट को चरणबद्ध तरीके से जल अघटन करते हैं, ऐसे उत्पाद तैयार करते हैं जो फिर से आगे के जल-अपघटन के लिए कार्यद्रव बन जाते हैं। अधिकांश फाइटेस फाइटिक अम्ल से छह फॉस्फेट समूहों में से पांच को अलग करने में सक्षम हैं। फाइटेस को हाइड्रोलाइज्ड फाइटिक अम्ल की पहली फॉस्फेट स्थिति के आधार पर समूहीकृत किया गया है। जैव रसायन का अंतर्राष्ट्रीय संघ की एंजाइम नामकरण समिति पहले फॉस्फेट हाइड्रोलाइज्ड की स्थिति के आधार पर तीन प्रकार के फाइटेज को पहचानती है, वे [[3-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.8}}), [[4-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.26}}), और [[5-फाइटेज]] ({{EC number|3.1.3.72}}) हैं। आज तक, अधिकांश ज्ञात फाइटेस 3-फाइटेज या 4-फाइटेज हैं,<ref name=Konietzny1/> केवल एक एचएपी लिली पराग से शुद्ध किया जाता है<ref>{{cite journal | doi = 10.1104/pp.106.4.1489 | vauthors = Barrientos L, Scott JJ, Murthy PP | year = 1994 | title = लिली पराग से क्षारीय फाइटेज द्वारा फाइटिक एसिड के हाइड्रोलिसिस की विशिष्टता| journal = Plant Physiology  | volume = 106 | pages = 1489–1495  | pmid = 7846160 | issue=4 | pmc = 159689}}</ref> और सेलेनोमोनास रोमंथी उप-प्रजाती से एक प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसा फाइटेज लैक्टिलिटिका<ref name=Puhl3>{{cite journal |vauthors=Puhl A, Greiner R, Selinger LB | year=2008 | title=A protein tyrosine phosphatase-like inositol polyphosphatase from Selenomonas ruminantium subsp. lactilytica has specificity for the 5-phosphate of myo-inositol hexakisphosphate | journal = The International Journal of Biochemistry & Cell Biology  | volume=40 | pages=2053–2064  | pmid=18358762 | doi=10.1016/j.biocel.2008.02.003 | issue=10}}</ref> को 5-फाइटेज के रूप में निर्धारित किया गया है।


== जैविक प्रासंगिकता ==
== जैविक प्रासंगिकता ==


फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज (मेटाबोलाइट्स) की बीज और अनाज में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं, विशेष रूप से, फाइटिक अम्ल फॉस्फोरस भंडारण के रूप में, ऊर्जा भंडारण के रूप में, धनायन के स्रोत के रूप में और मायो-इनोसिटोल (कोशिका भित्ति अग्रदूत) के स्रोत के रूप में कार्य करता है। फाइटिक अम्ल पौधे के बीजों में फास्फोरस का प्रमुख भंडारण रूप है और गहन पशुधन संचालन में उपयोग किए जाने वाले अनाज आधारित आहार में फास्फोरस का प्रमुख स्रोत है। फाइटिक अम्ल में पाया जाने वाला कार्बनिक फॉस्फेट उन जानवरों के लिए अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अनुपलब्ध है जो इसका सेवन करते हैं, लेकिन अकार्बनिक फॉस्फेट जो फाइटेस प्रदर्शन करता है उसे आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। जुगाली करने वाले जानवर फास्फोरस के स्रोत के रूप में फाइटिक अम्ल का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि उनके आंत में रहने वाले जीवाणु कई प्रकार के फाइटेज के उत्पादक होते हैं। हालांकि, मोनोगैस्ट्रिक जानवरों में फाइटेज उत्पन्न करने वाले जीवाणु नहीं होते हैं, इस प्रकार, ये जानवर फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के प्रमुख स्रोत के रूप में उपयोग नहीं कर सकते हैं और यह मल में उत्सर्जित होता है।<ref name="Reddy">{{cite book|vauthors=Reddy NR, Sathe SK, Salunkhe DK|title=Advances in Food Research Volume 28|year=1982|chapter=Phytates in legumes and cereals|journal=Adv Food Res|volume=28|pages=1–92|doi=10.1016/s0065-2628(08)60110-x|pmid=6299067|series=Advances in Food Research|isbn=9780120164288}}</ref> हालांकि, मानव-विशेष रूप से शाकाहारियों और [[शाकाहारी|शुद्ध शाकाहारी]] लोगों के पेट माइक्रोबायोम अनुकूलन में वृद्धि के कारण-उनकी आंत में सूक्ष्म जीव हो सकते हैं जो फाइटिक अम्ल को हटाने वाले फाइटेज का उत्पादन कर सकते हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Markiewicz|first1=L.h.|last2=Honke|first2=J.|last3=Haros|first3=M.|last4=Świątecka|first4=D.|last5=Wróblewska|first5=B.|date=2013-07-01|title=Diet shapes the ability of human intestinal microbiota to degrade phytate – in vitro studies|journal=Journal of Applied Microbiology|language=en|volume=115|issue=1|pages=247–259|doi=10.1111/jam.12204|pmid=23551617|issn=1365-2672|url=https://digital.csic.es/bitstream/10261/128848/1/.JAM-2013-Markiewicz.pdf|hdl=10261/128848|doi-access=free}}</ref>
फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज (मेटाबोलाइट्स) की बीज और अनाज में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं, विशेष रूप से, फाइटिक अम्ल फॉस्फोरस भंडारण के रूप में, ऊर्जा भंडारण के रूप में, धनायन के स्रोत के रूप में और मायो-इनोसिटोल (कोशिका भित्ति अन्वेषक) के स्रोत के रूप में कार्य करता है। फाइटिक अम्ल पौधे के बीजों में फास्फोरस का प्रमुख भंडारण रूप है और गहन पशुधन संचालन में उपयोग किए जाने वाले अनाज आधारित आहार में फास्फोरस का प्रमुख स्रोत है। फाइटिक अम्ल में पाया जाने वाला कार्बनिक फॉस्फेट उन जानवरों के लिए अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अनुपलब्ध है जो इसका सेवन करते हैं, लेकिन अकार्बनिक फॉस्फेट जो फाइटेस प्रदर्शन करता है उसे आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। रोमंथकारी जानवर फास्फोरस के स्रोत के रूप में फाइटिक अम्ल का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि उनके आंत में रहने वाले जीवाणु कई प्रकार के फाइटेज के उत्पादक होते हैं। हालांकि, मोनोगैस्ट्रिक जानवरों में फाइटेज उत्पन्न करने वाले जीवाणु नहीं होते हैं, इस प्रकार, ये जानवर फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के प्रमुख स्रोत के रूप में उपयोग नहीं कर सकते हैं और यह मल में उत्सर्जित होता है।<ref name="Reddy">{{cite book|vauthors=Reddy NR, Sathe SK, Salunkhe DK|title=Advances in Food Research Volume 28|year=1982|chapter=Phytates in legumes and cereals|journal=Adv Food Res|volume=28|pages=1–92|doi=10.1016/s0065-2628(08)60110-x|pmid=6299067|series=Advances in Food Research|isbn=9780120164288}}</ref> हालांकि, मानव-विशेष रूप से शाकाहारियों और [[शाकाहारी|शुद्ध शाकाहारी]] लोगों के आंत मे माइक्रोबायोम अनुकूलन वृद्धि के कारण-उनकी आंत में सूक्ष्म जीव हो सकते हैं जो फाइटिक अम्ल को हटाने वाले फाइटेज का उत्पादन कर सकते हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Markiewicz|first1=L.h.|last2=Honke|first2=J.|last3=Haros|first3=M.|last4=Świątecka|first4=D.|last5=Wróblewska|first5=B.|date=2013-07-01|title=Diet shapes the ability of human intestinal microbiota to degrade phytate – in vitro studies|journal=Journal of Applied Microbiology|language=en|volume=115|issue=1|pages=247–259|doi=10.1111/jam.12204|pmid=23551617|issn=1365-2672|url=https://digital.csic.es/bitstream/10261/128848/1/.JAM-2013-Markiewicz.pdf|hdl=10261/128848|doi-access=free}}</ref>


[[यूकेरियोट]] भौतिक प्रक्रियाओं में फाइटिक अम्ल और इसके चयापचयों की कई अन्य महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं। जैसे, फाइटेस, जो फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को जल अघटन करते हैं, की भी महत्वपूर्ण भूमिका होती है। फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को डीएनए के पुनर्निर्माण, [[क्लैथ्रिन]]-लेपित वायुकोशीय पुनःचक्रण, तंत्रिकासंचरण के नियंत्रण और कोशिका प्रसार में प्रग्रहण किया गया है।<ref>{{cite journal |vauthors=Conway SJ, Miller GJ | year = 2007 | title = जीवविज्ञान-सक्षम इनोसिटोल फॉस्फेट, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल फॉस्फेट और डेरिवेटिव| journal = Nat Prod Rep  | volume = 24 | issue = 4 | pages = 687–707  | pmid = 17653355 | doi=10.1039/b407701f}}</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1016/S0028-3908(03)00228-4 |vauthors=Brailoiu E, Miyamoto MD, Dun NJ | year = 2003 | title = इनोसिटोल डेरिवेटिव फ्रॉग न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर सहज ट्रांसमीटर रिलीज को नियंत्रित करते हैं।| journal = Neuropharmacology  | volume = 45 | pages = 691–701  | pmid = 12941382 | issue=5|s2cid=25423202 }}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Bunce MW, Bergendahl K, Anderson RA | year = 2006 | title = Nuclear PI(4,5)P(2): a new place for an old signal | journal = Biochim Biophys Acta  | volume = 1761 | issue = 5–6 | pages = 560–569  | pmid = 16750654 | doi=10.1016/j.bbalip.2006.03.002}}</ref> फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज के नियमन में फाइटेस की परिशुद्ध भूमिका और ऊपर वर्णित भौतिक प्रक्रियाओं में परिणामी भूमिका अभी भी अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अज्ञात है और बहुत शोध का विषय है।
ुकेंद्रकीभ ौतिक प्रक्रियाओं में फाइटिक अम्ल और इसके चयापचयों की कई अन्य महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं। जैसे, फाइटेस, जो फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को जल अघटन करते हैं, की भी महत्वपूर्ण भूमिका होती है। फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को डीएनए के पुनर्निर्माण, [[क्लैथ्रिन]]-लेपित वायुकोशीय पुनःचक्रण, तंत्रिकासंचरण के नियंत्रण और कोशिका प्रसार में प्रग्रहण किया गया है।<ref>{{cite journal |vauthors=Conway SJ, Miller GJ | year = 2007 | title = जीवविज्ञान-सक्षम इनोसिटोल फॉस्फेट, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल फॉस्फेट और डेरिवेटिव| journal = Nat Prod Rep  | volume = 24 | issue = 4 | pages = 687–707  | pmid = 17653355 | doi=10.1039/b407701f}}</ref><ref>{{cite journal | doi = 10.1016/S0028-3908(03)00228-4 |vauthors=Brailoiu E, Miyamoto MD, Dun NJ | year = 2003 | title = इनोसिटोल डेरिवेटिव फ्रॉग न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर सहज ट्रांसमीटर रिलीज को नियंत्रित करते हैं।| journal = Neuropharmacology  | volume = 45 | pages = 691–701  | pmid = 12941382 | issue=5|s2cid=25423202 }}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Bunce MW, Bergendahl K, Anderson RA | year = 2006 | title = Nuclear PI(4,5)P(2): a new place for an old signal | journal = Biochim Biophys Acta  | volume = 1761 | issue = 5–6 | pages = 560–569  | pmid = 16750654 | doi=10.1016/j.bbalip.2006.03.002}}</ref> फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज के नियमन में फाइटेस की परिशुद्ध भूमिका और ऊपर वर्णित भौतिक प्रक्रियाओं में परिणामी भूमिका अभी भी अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अज्ञात है और बअत्यधिक ोध का विषय है।


फाइटेज को पशुओं के चारे में एंजाइम मिलाने के समय सामने आने वाले मानव में [[अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस|अतिसंवेदनशील फुप्फुसशोथ]] का कारण बताया गया है।<ref>{{cite journal |vauthors=Girard M, Cormier Y | year = 2010 | title = अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस| journal = Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology | volume = 10 | pages = 99–103 | pmid = 20093932 | doi=10.1097/ACI.0b013e3283373bb8 | issue=2| s2cid = 39580728 }}</ref><ref>{{cite journal  |vauthors=van Heemst RC, Sander I, Rooyackers J, etal | year = 2009 | title = फाइटेज के व्यावसायिक जोखिम के कारण अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस| journal = Eur Respir J | volume = 33 | issue = 6 | pages = 1507–09 | pmid = 19483053 | doi=10.1183/09031936.00035408| doi-access = free }}</ref>
फाइटेज को पशुओं के चारे में एंजाइम मिलाने के समय सामने आने वाले मानव में [[अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस|अतिसंवेदनशील फुप्फुसशोथ]] का कारण बताया गया है।<ref>{{cite journal |vauthors=Girard M, Cormier Y | year = 2010 | title = अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस| journal = Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology | volume = 10 | pages = 99–103 | pmid = 20093932 | doi=10.1097/ACI.0b013e3283373bb8 | issue=2| s2cid = 39580728 }}</ref><ref>{{cite journal  |vauthors=van Heemst RC, Sander I, Rooyackers J, etal | year = 2009 | title = फाइटेज के व्यावसायिक जोखिम के कारण अतिसंवेदनशीलता न्यूमोनिटिस| journal = Eur Respir J | volume = 33 | issue = 6 | pages = 1507–09 | pmid = 19483053 | doi=10.1183/09031936.00035408| doi-access = free }}</ref>
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== कृषि और औद्योगिक उपयोग ==
== कृषि और औद्योगिक उपयोग ==
जुगाली करने वाले जानवरों (मवेशी, भेड़) की आंत में पाए जाने वाले जीवाणु द्वारा फाइटेज का उत्पादन किया जाता है, जिससे उनके लिए अनाज में पाए जाने वाले फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के स्रोत के रूप में इस्तेमाल करना संभव हो जाता है।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1016/S0308-8146(02)00417-X| title = फलीदार बीजों में फाइटेज एंजाइम की क्रिया द्वारा इनोसिटोल फॉस्फेट अवक्रमण| journal = Food Chemistry| volume = 81| issue = 2| pages = 233| year = 2003| last1 = Frias | first1 = J. | last2 = Doblado | first2 = R. | last3 = Antezana | first3 = J. R. | last4 = Vidal-Valverde | first4 = C. N. | hdl = 10261/131058}}</ref> गैर-जुगाली करने वाले ([[ monogastric | मोनोगैस्ट्रिक]] जानवर) जैसे मनुष्य, कुत्ते, सूअर, पक्षी आदि फाइटेज का उत्पादन नहीं करते हैं। पशु पोषण के क्षेत्र में अनुसंधान ने फाइटेज के साथ पूरक खाद्य के विचार को सामने रखा है ताकि [[कैल्शियम]], फास्फोरस, [[खनिज]], [[कार्बोहाइड्रेट]], [[ एमिनो एसिड |एमिनो अम्ल]] और [[प्रोटीन]] जैसे पशु फाइटेट-परिबंध पोषक तत्वों को उपलब्ध कराया जा सके।<ref>{{Cite journal|last1=Mesina|first1=Von G. R.|last2=Lagos|first2=L. Vanessa|last3=Sulabo|first3=Rommel C.|last4=Walk|first4=Carrie L.|last5=Stein|first5=Hans H.|date=2019-02-01|title=म्यूसिन संश्लेषण, गैस्ट्रिक प्रोटीन हाइड्रोलिसिस, और बढ़ते सूअरों के जठरांत्र संबंधी मार्ग के साथ फाइटेट के क्षरण पर माइक्रोबियल फाइटेज के प्रभाव|journal=Journal of Animal Science|volume=97|issue=2|pages=756–767|doi=10.1093/jas/sky439|issn=1525-3163|pmc=6358309|pmid=30452657}}</ref> कनाडा में, एनविरोपिग नामक एक आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव, जिसमें मुख्य रूप से अपनी लार ग्रंथियों के माध्यम से फाइटेज का उत्पादन करने की क्षमता है, जिसको सीमित उत्पादन के लिए विकसित और अनुमोदित किया गया था।<ref>{{Cite web|url=https://www.nationalgeographic.com/news/2010/3/100330-bacon-pigs-enviropig-dead-zones/|title=Gene-Altered "Enviropig" to Reduce Dead Zones?|date=2010-03-30|website=National Geographic News|language=en|access-date=2020-04-24}}</ref><ref>{{Cite journal |doi = 10.1038/90788|title = लारयुक्त फाइटेज व्यक्त करने वाले सूअर कम-फास्फोरस खाद का उत्पादन करते हैं|year = 2001|last1 = Golovan|first1 = Serguei P.|last2 = Meidinger|first2 = Roy G.|last3 = Ajakaiye|first3 = Ayodele|last4 = Cottrill|first4 = Michael|last5 = Wiederkehr|first5 = Miles Z.|last6 = Barney|first6 = David J.|last7 = Plante|first7 = Claire|last8 = Pollard|first8 = John W.|last9 = Fan|first9 = Ming Z.|last10 = Hayes|first10 = M. Anthony|last11 = Laursen|first11 = Jesper|last12 = Hjorth|first12 = J. Peter|last13 = Hacker|first13 = Roger R.|last14 = Phillips|first14 = John P.|last15 = Forsberg|first15 = Cecil W.|journal = Nature Biotechnology|volume = 19|issue = 8|pages = 741–745|pmid = 11479566|s2cid = 52853680}}</ref>
रोमंथकारी जानवरों (मवेशी, भेड़) की आंत में पाए जाने वाले जीवाणु द्वारा फाइटेज का उत्पादन किया जाता है, जिससे उनके लिए अनाज में पाए जाने वाले फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के स्रोत के रूप में उपयोग करना संभव हो जाता है।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1016/S0308-8146(02)00417-X| title = फलीदार बीजों में फाइटेज एंजाइम की क्रिया द्वारा इनोसिटोल फॉस्फेट अवक्रमण| journal = Food Chemistry| volume = 81| issue = 2| pages = 233| year = 2003| last1 = Frias | first1 = J. | last2 = Doblado | first2 = R. | last3 = Antezana | first3 = J. R. | last4 = Vidal-Valverde | first4 = C. N. | hdl = 10261/131058}}</ref> गैर-रोमंथकारी ([[ monogastric | मोनोगैस्ट्रिक]] जानवर) जैसे मनुष्य, कुत्ते, शूकर (पालतू), पक्षी आदि फाइटेज का उत्पादन नहीं करते हैं। पशु पोषण के क्षेत्र में अनुसंधान ने फाइटेज के साथ पूरक खाद्य के विचार को सामने रखा है ताकि [[कैल्शियम]], फास्फोरस, [[खनिज]], [[कार्बोहाइड्रेट]], [[ एमिनो एसिड |एमिनो अम्ल]] और [[प्रोटीन]] जैसे पशु फाइटेट-परिबंध पोषक तत्वों को उपलब्ध कराया जा सके।<ref>{{Cite journal|last1=Mesina|first1=Von G. R.|last2=Lagos|first2=L. Vanessa|last3=Sulabo|first3=Rommel C.|last4=Walk|first4=Carrie L.|last5=Stein|first5=Hans H.|date=2019-02-01|title=म्यूसिन संश्लेषण, गैस्ट्रिक प्रोटीन हाइड्रोलिसिस, और बढ़ते सूअरों के जठरांत्र संबंधी मार्ग के साथ फाइटेट के क्षरण पर माइक्रोबियल फाइटेज के प्रभाव|journal=Journal of Animal Science|volume=97|issue=2|pages=756–767|doi=10.1093/jas/sky439|issn=1525-3163|pmc=6358309|pmid=30452657}}</ref> कनाडा में, एनविरोपिग नामक एक आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव, जिसमें मुख्य रूप से अपनी लार ग्रंथियों के माध्यम से फाइटेज का उत्पादन करने की क्षमता है, जिसको सीमित उत्पादन के लिए विकसित और अनुमोदित किया गया था।<ref>{{Cite web|url=https://www.nationalgeographic.com/news/2010/3/100330-bacon-pigs-enviropig-dead-zones/|title=Gene-Altered "Enviropig" to Reduce Dead Zones?|date=2010-03-30|website=National Geographic News|language=en|access-date=2020-04-24}}</ref><ref>{{Cite journal |doi = 10.1038/90788|title = लारयुक्त फाइटेज व्यक्त करने वाले सूअर कम-फास्फोरस खाद का उत्पादन करते हैं|year = 2001|last1 = Golovan|first1 = Serguei P.|last2 = Meidinger|first2 = Roy G.|last3 = Ajakaiye|first3 = Ayodele|last4 = Cottrill|first4 = Michael|last5 = Wiederkehr|first5 = Miles Z.|last6 = Barney|first6 = David J.|last7 = Plante|first7 = Claire|last8 = Pollard|first8 = John W.|last9 = Fan|first9 = Ming Z.|last10 = Hayes|first10 = M. Anthony|last11 = Laursen|first11 = Jesper|last12 = Hjorth|first12 = J. Peter|last13 = Hacker|first13 = Roger R.|last14 = Phillips|first14 = John P.|last15 = Forsberg|first15 = Cecil W.|journal = Nature Biotechnology|volume = 19|issue = 8|pages = 741–745|pmid = 11479566|s2cid = 52853680}}</ref>


फाइटस का उपयोग पशु खाद्य पूरक के रूप में किया जाता है - प्रायः कुक्कुट और सूअर में - फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिस्फॉस्फेट) से अकार्बनिक फॉस्फेट की मुक्ति द्वारा पौधों की पदार्थ के पोषण मूल्य को बढ़ाने के लिए किया जाता है। फाइटेज को [[ट्रांसजेनिक|पारजीनी]] [[रोगाणुओं]] से शुद्ध किया जा सकता है और हाल ही में पारजीनी [[कैनोला]], [[अल्फाल्फा]] और [[चावल]] के पौधों में उत्पादित किया गया है।<ref>{{Cite web|url=https://www.researchgate.net/publication/249997273|title=माइक्रोबियल उत्पत्ति के फाइटेज जीन को व्यक्त करने वाले ट्रांसजेनिक पौधे और फ़ीड के रूप में उनका संभावित अनुप्रयोग|website=ResearchGate|language=en|access-date=2020-04-24}}</ref>
फाइटस का उपयोग पशु खाद्य पूरक के रूप में किया जाता है - प्रायः कुक्कुट और शूकर (पालतू) में - फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिस्फॉस्फेट) से अकार्बनिक फॉस्फेट की मुक्ति द्वारा पौधों की पदार्थ के पोषण मूल्य को बढ़ाने के लिए किया जाता है। फाइटेज को [[ट्रांसजेनिक|परा-उत्पत्तिमूलक]] [[रोगाणुओं]] से शुद्ध किया जा सकता है और हाल ही में परा-उत्पत्तिमूलक [[कैनोला]], [[अल्फाल्फा]] और [[चावल]] के पौधों में उत्पादित किया गया है।<ref>{{Cite web|url=https://www.researchgate.net/publication/249997273|title=माइक्रोबियल उत्पत्ति के फाइटेज जीन को व्यक्त करने वाले ट्रांसजेनिक पौधे और फ़ीड के रूप में उनका संभावित अनुप्रयोग|website=ResearchGate|language=en|access-date=2020-04-24}}</ref>




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Latest revision as of 08:45, 15 June 2023

फाइटेट

फाइटेज (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट फॉस्फोहाइड्रोलेज़) किसी भी प्रकार का फॉस्फेट एंजाइम है जो फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिसफॉस्फेट) के जल-अपघटन को उत्प्रेरित करता है - फॉस्फोरस का एक अपचनीय जैविक रूप जो अनेक पौधों के ऊतकों में पाया जाता है, विशेष रूप से अनाज और तिलहन में और अकार्बनिक फास्फोरस का एक प्रयोग करने योग्य स्वरूप जारी करता है।[1] जबकि फाइटेज जानवरों, पौधों, कवक और जीवाणुओं में पाए गए हैं, जिसमे फाइटेज सबसे अधिक पाए गए हैं और कवक रूप मे पहचाने जाते हैं।[2]


इतिहास

पहला पौधा फाइटेज 1907 में चावल की भूसी से पाया गया था[3][4] और 1908 में एक जानवर (बछड़े के यकृत और रक्त) से पाया गया था।[4][5] 1962 में पशु खाद्य पोषण बढ़ाने के उद्देश्यों के लिए फाइटेस का व्यावसायीकरण करने का पहला प्रयास तब प्रारंभ हुआ जब अंतर्राष्ट्रीय खनिज और रसायन (आईएमसी) ने 2000 से अधिक सूक्ष्मजीवों का अध्ययन किया ताकि फाइटेज उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त सूक्ष्मजीवों का पता लगाया जा सके। अकार्बनिक फॉस्फोरस के लिए खनन योग्य स्रोतों के बारे में समस्याओ के कारण आंशिक रूप से यह परियोजना (पीक फॉस्फोरस देखें) प्रारंभ की गई थी, जिसे आईएमसी उस समय खाद्य उद्योग के लिए आपूर्ति कर रहा था। ऐस्पर्जिलस (फिक्यूम) नाइजर कवक तनाव एनआरआरएल 3135 (एटीसीसी 66876) को एक आशाजनक अनुबंधक के रूप में पहचाना गया था।[6] क्योंकि यह बड़ी मात्रा में बाह्य फाइटेस का उत्पादन करने में सक्षम था।[7] हालांकि, व्यावसायीकरण के लिए जीव की दक्षता पर्याप्त नहीं थी इसलिए परियोजना 1968 में विफल हो गई।[6]

फिर भी, ए नाइजर की पहचान ने 1984 में अपेक्षाकृत हाल ही में आविष्कृत पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी के साथ किए गए ए. नाइजर उत्परिवर्ती के साथ एक नए प्रयास का नेतृत्व किया। संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग द्वारा वित्तपोषित इस परियोजना का प्रारंभ डॉ. रूडी वोडज़िंस्की ने की थी जिन्होंने पूर्व में आईएमसी की परियोजना में भाग लिया था।[6] 1984 की इस परियोजना ने 1991 में प्रथम आंशिक क्लोनिंग फाइटेज जीन पीएचपीए (ए नाइगर एनआरआरएल 31235 से) का नेतृत्व किया।[6][8] और बाद में 1993 में पूर्ण जीन की क्लोनिंग और ए नाइगर में इसकी अतिअभिव्यक्ति का नेतृत्व किया।[6][9]

1991 में बीएएसएफ ने नेटुफोस ट्रेडमार्क के अंतर्गत ए नाइगर में उत्पादित पहला व्यावसायिक फाइटेज विक्रय करना प्रारंभ किया, जिसका उपयोग पशु आहार में पोषक तत्वों की मात्रा बढ़ाने के लिए किया गया था।[6]

1999 में इशरीकिया कोली जीवाणु-संबंधी फाइटेज की पहचान ए नाइगर कवक फाइटेज की तुलना में अधिक प्रभावी होने के रूप में की गई थी।[6][10][11] इसके बाद, इसने जीवाणु-संबंधी फाइटेज की इस नई पीढ़ी के पशु आहार का उपयोग किया, जो कई स्वरूपों में कवक फाइटेज से अपेक्षाकृत अधिक अच्छा थे।[6]


वर्ग

फाइटेज के चार अलग-अलग वर्गों को रचना में हिस्टिडाइन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपीएस), बीटा-प्रोपेलर फाइटेज (बीपीपी), बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेस (पीएपी),[2] और हाल ही में, प्रोटीन टायरोसिन फॉस्फेट फाइटेज (पीटीपी-जैसे फाइटेस) चित्रित किया गया है।[12]


हिस्टडीन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी)

अधिकांश ज्ञात फाइटेस एंजाइम के एक वर्ग से संबंधित हैं जिन्हें हिस्टिडाइन अम्ल फॉस्फेटेस (एचएपी) कहा जाता है। एचएपी को तंतुमय कवक, जीवाणु, खमीर और पौधों से अलग किया गया है।[1] फाइटेज के इस वर्ग के सभी सदस्य एक सामान्य सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकन (Arg-His-Gly-X-Arg-X-Pro) साझा करते हैं और एक दो-चरण तंत्र है जो फाइटिक अम्ल (साथ ही कुछ अन्य फॉस्फोएस्टर) को जल अघटन करता है।[2] कवक ऐस्पर्जिलस नाइगर से फाइटेज एक एचएपी है और इसकी उच्च विशिष्ट गतिविधि के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है और कुक्कुट और शूकर के अनाज आधारित आहार में फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट की जैव उपलब्धता बढ़ाने के लिए एक पशु खाद्य योज्य के रूप में इसकी व्यावसायिक रूप से विपणन भूमिका के लिए जाना जाता है।[13] पशु खाद्य उद्योग के लिए फाइटेज उत्पादन की एक संभावित वैकल्पिक विधि के रूप में कई परा-उत्पत्तिमूलक पौधों में एचएपी को भी अत्यधिक अभिव्यक्त किया गया है।[14] और हाल ही में, ई कोलाई से एचएपी फाइटेज जीन को एक परा-उत्पत्तिमूलक (ट्रांसजेनिक) शूकर में सफलतापूर्वक अभिव्यक्त किया गया है।[15]


β-प्रोपेलर फाइटेज

See also: β-प्रोपेलर फाइटेज

β-प्रोपेलर फाइटेज फाइटेज का हाल ही में खोजा गया वर्ग है। एंजाइम के इस वर्ग के ये पहले उदाहरण मूल रूप से रोग-कीट प्रजाति से क्लोन किए गए थे,[2] लेकिन तब से कई सूक्ष्मजीवों की पहचान β-प्रोपेलर फाइटेज के उत्पादन के रूप में की गई है। β-प्रोपेलर फाइटेज की त्रि-आयामी संरचना छह पत्ती वाले प्रोपेलर के समान होती है। वर्तमान शोध से पता चलता है कि β-प्रोपेलर फाइटेस पानी और मिट्टी में प्रमुख फाइटेट-निम्नकारी एंजाइम हैं, और फाइटेट-फॉस्फोरस साइकलिंग में एक प्रमुख भूमिका निभा सकते हैं।[16]


बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेस

फाइटेज को हाल ही में अंकुरित सोयाबीन के बीजपत्रों से अलग किया गया है जिसमें बैंगनी अम्ल फॉस्फेटेज (पीएपी) का सक्रिय स्थल रूपांकन है। धातुएन्ज़ाइम के इस वर्ग का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है और संजीनी (जिनोमिक) की खोज से पौधों, स्तनधारियों, कवक और जीवाणु में पीएपी-जैसे अनुक्रमों का पता चलता है। हालांकि, केवल सोयाबीन से पीएपी में कोई महत्वपूर्ण फाइटेज गतिविधि पाई गई है। पीएपी के लिए त्रि-आयामी संरचना, सक्रिय-स्थल अनुक्रम रूपांकन और उत्प्रेरण के प्रस्तावित तंत्र का निर्धारण किया गया है।[citation needed]

प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज

ज्ञात फाइटेज में से केवल कुछ प्रोटीन टायरोसिन फॉस्फेटेस (पीटीपी) नामक एंजाइमों के अधिवर्ग से संबंधित हैं। प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज, फाइटेज का एक अपेक्षाकृत नया खोजा गया वर्ग, जीवाणु से अलग किया गया है जो सामान्य रूप से रोमंथकारी जानवरों की आंत में रहते हैं।[17] सभी अभिलक्षणित प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस एक सक्रिय स्थल अनुक्रम रूपांकनों (His-Cys-(X)5-Arg) साझा करते हैं, एक दो-चरण, विफॉस्फोरिलन का अम्ल-क्षार प्रक्रिया, और फॉस्फोराइलेटेड टाइरोसिन अवशेषों की गतिविधि, विशेषताएँ जो सभी के लिए सामान्य प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइम हैं।[18][19] कई प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस अधिवर्ग एंजाइमों की तरह, परिशुद्ध जैविक कार्यद्रव और जीवाणु-संबंधी प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसे फाइटेस की भूमिका अभी तक स्पष्ट रूप से पहचानी नहीं जा सकी है। रूमिनल जीवाणु से विशेषता वाले प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेस अनुक्रम और स्तनधारी प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फॉस्फॉइनोसाइटाइड / -इनोसिटोल फॉस्फेट पीटीईएन के साथ संरचनात्मक समरूपता साझा करते हैं।[12] और स्यूडोमोनास सीरिंज (हॉपपीटीओडी2) से एक प्रकार III स्रावित अवशिष्ट प्रोटीन के प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस प्रक्षेत्र के लिए महत्वपूर्ण अनुक्रम समरूपता होती है।[20]


जैव रासायनिक विशेषताएं

कार्यद्रव विशिष्टता

अधिकांश फाइटेज एक व्यापक कार्यद्रव विशिष्टता दिखाते हैं, जिसमें कई फॉस्फोराइलेटेड यौगिकों को जल अघटन करने की क्षमता होती है जो संरचनात्मक रूप से फाइटिक अम्ल जैसे एडेनोसाइन डाइफॉस्फेट, एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट, फेनिल फॉस्फेट, फ्रुक्टोज 1,6-बिस्फोस्फेट, शर्करा 6-फॉस्फेट, ग्लिसरॉस्फेट और 3 के समान नहीं होते हैं। 3-फॉस्फोग्लाइसेरेट केवल कुछ फाइटेज को फाइटिक अम्ल के लिए अत्यधिक विशिष्ट के रूप में वर्णित किया गया है, जैसे सूक्ष्म जीव एसपी, ऐस्पर्जिलस एसपी, ई कोली से फाइटेज सम्मिलित है।[21] और वे फाइटेज जो प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस-जैसे फाइटेज के वर्ग से संबंधित हैं।[18]


फाइटिक अम्ल विफॉस्फोरिलन के पथ

फाइटिक अम्ल में छह फॉस्फेट समूह होते हैं जो फाइटेस द्वारा अलग-अलग दरों पर और अलग-अलग क्रम में जारी किए जा सकते हैं। फाइटेज फाइटिक अम्ल से फॉस्फेट को चरणबद्ध तरीके से जल अघटन करते हैं, ऐसे उत्पाद तैयार करते हैं जो फिर से आगे के जल-अपघटन के लिए कार्यद्रव बन जाते हैं। अधिकांश फाइटेस फाइटिक अम्ल से छह फॉस्फेट समूहों में से पांच को अलग करने में सक्षम हैं। फाइटेस को हाइड्रोलाइज्ड फाइटिक अम्ल की पहली फॉस्फेट स्थिति के आधार पर समूहीकृत किया गया है। जैव रसायन का अंतर्राष्ट्रीय संघ की एंजाइम नामकरण समिति पहले फॉस्फेट हाइड्रोलाइज्ड की स्थिति के आधार पर तीन प्रकार के फाइटेज को पहचानती है, वे 3-फाइटेज (EC 3.1.3.8), 4-फाइटेज (EC 3.1.3.26), और 5-फाइटेज (EC 3.1.3.72) हैं। आज तक, अधिकांश ज्ञात फाइटेस 3-फाइटेज या 4-फाइटेज हैं,[21] केवल एक एचएपी लिली पराग से शुद्ध किया जाता है[22] और सेलेनोमोनास रोमंथी उप-प्रजाती से एक प्रोटीन टाइरोसिन फॉस्फेटस जैसा फाइटेज लैक्टिलिटिका[20] को 5-फाइटेज के रूप में निर्धारित किया गया है।

जैविक प्रासंगिकता

फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज (मेटाबोलाइट्स) की बीज और अनाज में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं, विशेष रूप से, फाइटिक अम्ल फॉस्फोरस भंडारण के रूप में, ऊर्जा भंडारण के रूप में, धनायन के स्रोत के रूप में और मायो-इनोसिटोल (कोशिका भित्ति अन्वेषक) के स्रोत के रूप में कार्य करता है। फाइटिक अम्ल पौधे के बीजों में फास्फोरस का प्रमुख भंडारण रूप है और गहन पशुधन संचालन में उपयोग किए जाने वाले अनाज आधारित आहार में फास्फोरस का प्रमुख स्रोत है। फाइटिक अम्ल में पाया जाने वाला कार्बनिक फॉस्फेट उन जानवरों के लिए अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अनुपलब्ध है जो इसका सेवन करते हैं, लेकिन अकार्बनिक फॉस्फेट जो फाइटेस प्रदर्शन करता है उसे आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। रोमंथकारी जानवर फास्फोरस के स्रोत के रूप में फाइटिक अम्ल का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि उनके आंत में रहने वाले जीवाणु कई प्रकार के फाइटेज के उत्पादक होते हैं। हालांकि, मोनोगैस्ट्रिक जानवरों में फाइटेज उत्पन्न करने वाले जीवाणु नहीं होते हैं, इस प्रकार, ये जानवर फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के प्रमुख स्रोत के रूप में उपयोग नहीं कर सकते हैं और यह मल में उत्सर्जित होता है।[23] हालांकि, मानव-विशेष रूप से शाकाहारियों और शुद्ध शाकाहारी लोगों के आंत मे माइक्रोबायोम अनुकूलन वृद्धि के कारण-उनकी आंत में सूक्ष्म जीव हो सकते हैं जो फाइटिक अम्ल को हटाने वाले फाइटेज का उत्पादन कर सकते हैं।[24]

ुकेंद्रकीभ ौतिक प्रक्रियाओं में फाइटिक अम्ल और इसके चयापचयों की कई अन्य महत्वपूर्ण भूमिकाएँ हैं। जैसे, फाइटेस, जो फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को जल अघटन करते हैं, की भी महत्वपूर्ण भूमिका होती है। फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज को डीएनए के पुनर्निर्माण, क्लैथ्रिन-लेपित वायुकोशीय पुनःचक्रण, तंत्रिकासंचरण के नियंत्रण और कोशिका प्रसार में प्रग्रहण किया गया है।[25][26][27] फाइटिक अम्ल और इसके उपापचयज के नियमन में फाइटेस की परिशुद्ध भूमिका और ऊपर वर्णित भौतिक प्रक्रियाओं में परिणामी भूमिका अभी भी अपेक्षाकृत अधिक सीमा तक अज्ञात है और बअत्यधिक ोध का विषय है।

फाइटेज को पशुओं के चारे में एंजाइम मिलाने के समय सामने आने वाले मानव में अतिसंवेदनशील फुप्फुसशोथ का कारण बताया गया है।[28][29]


कृषि और औद्योगिक उपयोग

रोमंथकारी जानवरों (मवेशी, भेड़) की आंत में पाए जाने वाले जीवाणु द्वारा फाइटेज का उत्पादन किया जाता है, जिससे उनके लिए अनाज में पाए जाने वाले फाइटिक अम्ल को फास्फोरस के स्रोत के रूप में उपयोग करना संभव हो जाता है।[30] गैर-रोमंथकारी ( मोनोगैस्ट्रिक जानवर) जैसे मनुष्य, कुत्ते, शूकर (पालतू), पक्षी आदि फाइटेज का उत्पादन नहीं करते हैं। पशु पोषण के क्षेत्र में अनुसंधान ने फाइटेज के साथ पूरक खाद्य के विचार को सामने रखा है ताकि कैल्शियम, फास्फोरस, खनिज, कार्बोहाइड्रेट, एमिनो अम्ल और प्रोटीन जैसे पशु फाइटेट-परिबंध पोषक तत्वों को उपलब्ध कराया जा सके।[31] कनाडा में, एनविरोपिग नामक एक आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव, जिसमें मुख्य रूप से अपनी लार ग्रंथियों के माध्यम से फाइटेज का उत्पादन करने की क्षमता है, जिसको सीमित उत्पादन के लिए विकसित और अनुमोदित किया गया था।[32][33]

फाइटस का उपयोग पशु खाद्य पूरक के रूप में किया जाता है - प्रायः कुक्कुट और शूकर (पालतू) में - फाइटिक अम्ल (मायो-इनोसिटोल हेक्साकिस्फॉस्फेट) से अकार्बनिक फॉस्फेट की मुक्ति द्वारा पौधों की पदार्थ के पोषण मूल्य को बढ़ाने के लिए किया जाता है। फाइटेज को परा-उत्पत्तिमूलक रोगाणुओं से शुद्ध किया जा सकता है और हाल ही में परा-उत्पत्तिमूलक कैनोला, अल्फाल्फा और चावल के पौधों में उत्पादित किया गया है।[34]


यह भी देखें

  • 4-फाइटेज
  • 3-फाइटेज
  • 5-फाइटेज
  • फाइटिक अम्ल

संदर्भ

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