અનુસરો
બાર્સેલોનામાં સેન્ટર ફોર જિનોમિક રેગ્યુલેશન (CRG) ખાતે વૈજ્ઞાનિક ટીમ દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલી નવી નવીન ટેકનિકે પ્રોટીનના કાર્યને નિયંત્રિત કરતા ઘણા બધા 'રિમોટ કંટ્રોલ'નું અસ્તિત્વ શોધી કાઢ્યું છે અને તેનો ઉપયોગ વધુ અસરકારક દવાઓ હાંસલ કરવા માટે લક્ષ્ય તરીકે થઈ શકે છે. અને ઉન્માદ, કેન્સર અને ચેપી ચેપ જેવા વિવિધ પેથોલોજીમાં અસરકારક.
આ 'રિમોટ કંટ્રોલ' વૈજ્ઞાનિક રીતે એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ તરીકે ઓળખાય છે. આ રિમોટ કંટ્રોલ છે જે પ્રોટીનની ક્રિયાના સ્થળથી દૂર છે, પરંતુ તેમાં તેને નિયંત્રિત અથવા મોડ્યુલેટ કરવાની ક્ષમતા છે", જુલિયા ડોમિંગો, અભ્યાસના પ્રથમ સહ-લેખક, જે આ બુધવારે જર્નલ "નેચર" માં પ્રકાશિત થાય છે. ABC ને સમજાવ્યું. અને તે એક ઉપમા ઉમેરે છે: "એવું લાગે છે કે તે રીમોટ કંટ્રોલ વડે તમે લાઇટ બલ્બને ચાલુ અને બંધ કરી શકો છો અથવા પ્રકાશની તીવ્રતાને નિયંત્રિત કરી શકો છો."
આ કિસ્સામાં જ્યાં તે પ્રોટીનની પ્રવૃત્તિને અવરોધિત અથવા નિયમન કરવા માંગે છે જે તેમના બદલાયેલા કાર્યને કેદમાં જાળવી રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેન્સરના કિસ્સામાં, પ્રોટીન કે જેણે પરિવર્તન પ્રાપ્ત કર્યું છે તેમની કાર્યક્ષમતા બદલાઈ ગઈ છે, તેઓ આમ અસામાન્ય રીતે કરે છે અને કોષ અસામાન્ય રીતે વધે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, એવી કોઈ દવાઓ નથી કે જે આ અસામાન્ય પ્રવૃત્તિને મોડ્યુલેટ અથવા અવરોધિત કરી શકે અથવા, જો ત્યાં હોય, તો તે ચોક્કસ નથી અને તે અન્ય પ્રોટીનમાંથી પણ મુક્ત થાય છે જે સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે.
પરંપરાગત રીતે, ડ્રગ શિકારીઓએ એવી સારવારો ડિઝાઇન કરી છે જે પ્રોટીનની સક્રિય સાઇટને લક્ષ્ય બનાવે છે, જેનો નાનો પ્રદેશ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્પન્ન કરે છે જ્યાં લક્ષ્યો જોડાય છે. ઓર્થોસ્ટેરિક દવાઓ તરીકે ઓળખાતી આ દવાઓની ખામી એ છે કે ઘણા પ્રોટીનની સક્રિય જગ્યાઓ ખૂબ જ સમાન હોય છે અને દવાઓએ એક જ સમયે ઘણાં વિવિધ પ્રોટીનને બંધાયેલા અને અવરોધિત કર્યા છે, તે પણ જે સામાન્ય રીતે કાર્ય કરે છે અને સ્પર્શ કરવા માટે રસપ્રદ નથી, જે આડઅસરો પેદા કરી શકે છે.
“ત્યાં તેણે એલોસ્ટેરિયાની વિભાવના અને દવાઓની રચના કરવાની તેની સંભવિતતામાં પ્રવેશ કર્યો. એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ વિશેની રસપ્રદ બાબત એ છે કે તે દરેક પ્રોટીન માટે ખૂબ જ વિશિષ્ટ છે. જો આ એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ પ્રોટીનની સપાટીનો ભાગ શોધે છે જ્યાં દવા ઉતરી શકે છે, તો તે તે પ્રોટીન માટે અત્યંત વિશિષ્ટ હશે. અમે વધુ અસરકારક દવાઓ મેળવવાની ઇચ્છા રાખી શકીશું”, સંશોધક નિર્દેશ કરે છે.
“આપણે માત્ર એટલું જ શોધી શકતા નથી કે આ રોગનિવારક સાઇટ્સ વિપુલ પ્રમાણમાં છે, પરંતુ એવા પુરાવા છે કે તેઓને ઘણી અલગ અલગ રીતે હેરફેર કરી શકાય છે. તેમને ફક્ત ચાલુ અને બંધ કરવાને બદલે, અમે તેમની પ્રવૃત્તિને થર્મોસ્ટેટની જેમ મોડ્યુલેટ કરી શકીએ છીએ. એન્જીનિયરીંગના દૃષ્ટિકોણથી, એવું લાગે છે કે જાણે આપણે સોનું મેળવી લીધું છે, કારણ કે તે આપણને 'સ્માર્ટ દવાઓ' ડિઝાઇન કરવા માટે ઘણી જગ્યા આપે છે જે ખરાબ તરફ જાય છે અને સારાને છોડી દે છે", CRGના પોસ્ટડોક્ટરલ સંશોધક એન્ડ્રે ફૌર સમજાવે છે. અને લેખના પ્રથમ સહ-લેખક.
વિવિધ દૃષ્ટિકોણથી માનવ પ્રોટીન PSD95-PDZ3 દર્શાવતી ત્રિ-પરિમાણીય છબી. એક પરમાણુ પીળા રંગમાં સક્રિય સાઇટ સાથે બંધનકર્તા બતાવવામાં આવે છે. વાદળીથી લાલ રંગનો ઢાળ સંભવિત એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ સૂચવે છે - આન્દ્રે ફૌર/ચિમેરાએક્સ
આ શોધ માટે, ટીમે એક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો છે જે તેમને પ્રોટીન અને પ્રણાલીગત સ્વરૂપ અને તમામ સાઇટ્સ સાથે વૈશ્વિક એન્કાઉન્ટર લેવાની મંજૂરી આપે છે. આ કરવા માટે, તેઓએ આપણા માનવ પ્રોટીઓમમાં બે અત્યંત વિપુલ પ્રમાણમાં પ્રોટીન પસંદ કર્યા છે. “પ્રોટીન સપાટીના 50%માં એલોસ્ટેરિક સંભવિત છે. અમારી પદ્ધતિ એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સના એટલાસ બનાવવાનું શક્ય બનાવે છે, જે અસરકારક દવાઓ શોધવાની પ્રક્રિયાને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવશે”, જુલિયા ડોમિન્ગો ખાતરી આપે છે.
અભ્યાસના લેખકોએ ડબલ-ડેપ્થ પીસીએ (ડીડીપીસીએ) નામની ટેકનિક વિકસાવી છે, જેને તેઓ "જડ બળ પ્રયોગ" તરીકે વર્ણવે છે. "કોઈ વસ્તુ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેનું સંપૂર્ણ ચિત્ર બનાવવા માટે અમે હેતુપૂર્વક વસ્તુઓને હજારો અલગ અલગ રીતે તોડીએ છીએ," ICREA સંશોધન પ્રોફેસર બેન લેહનર, CRG ખાતે સિસ્ટમ્સ બાયોલોજી પ્રોગ્રામના સંયોજક અને અભ્યાસના લેખક સમજાવે છે. “એવું છે કે જો તમને શંકા હોય કે સ્પાર્ક પ્લગ ખરાબ છે, પરંતુ માત્ર તે તપાસવાને બદલે, મિકેનિક આખી કારને અલગ કરશે અને એક પછી એક તમામ ભાગોને તપાસશે. એકસાથે દસ હજાર વસ્તુઓનું પૃથ્થકરણ કરીને, અમે ખરેખર મહત્વપૂર્ણ એવા તમામ ભાગોને ઓળખીએ છીએ.”
આગળ, અમે લેબ પરિણામોનું અર્થઘટન કરવા માટે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સ શોધવા માટે જરૂરી પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા ઉપરાંત, પદ્ધતિનો એક મોટો ફાયદો એ છે કે તે વિશ્વની કોઈપણ સંશોધન પ્રયોગશાળા માટે સસ્તું અને સુલભ તકનીક છે. "તેને ફક્ત મૂળભૂત મોલેક્યુલર બાયોલોજી રીએજન્ટ્સની ઍક્સેસ, ડીએનએ સિક્વન્સર અને કમ્પ્યુટરની ઍક્સેસની જરૂર છે. આ ત્રણ ઘટકો સાથે, 2-3 મહિનામાં કોઈપણ પ્રયોગશાળા, નાના બજેટ સાથે, તેઓને જોઈતા રસના પ્રોટીન પર આ પ્રયોગ હાથ ધરી શકે છે”, જુલિયા ડોમિન્ગો ખાતરી આપે છે. સંશોધકોની આશા છે કે અમારા વૈજ્ઞાનિકો માનવ પ્રોટીનની એલોસ્ટેરિક સાઇટ્સને એક પછી એક ઝડપથી અને વ્યાપક રીતે મેપ કરવા માટે તકનીકનો ઉપયોગ કરશે. “જો આપણી પાસે પૂરતો ડેટા હોય તો કદાચ એક દિવસ આપણે એક ડગલું આગળ જઈ શકીએ અને પ્રોટીન ક્રમથી કાર્ય કરવા માટે આગાહી કરી શકીએ. આ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને તેમને વધુ સારી ઉપચાર તરીકે માર્ગદર્શન આપવા માટે અનુમાન લગાવો કે શું પ્રોટીનમાં ચોક્કસ ફેરફાર રોગમાં ક્ષીણ થઈ રહ્યો છે”, સંશોધકે તારણ કાઢ્યું.
