ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ 'ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್'ಗಳನ್ನು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ

ಕ್ರಿಸ್ಟಿನಾ ಗ್ಯಾರಿಡೊಅನುಸರಿಸಿ

ಬಾರ್ಸಿಲೋನಾದ ಸೆಂಟರ್ ಫಾರ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ (CRG) ನಲ್ಲಿರುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ತಂಡವು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ಹೊಸ ನವೀನ ತಂತ್ರವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಗುರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ 'ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್'ಗಳ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಮತ್ತು ಬುದ್ಧಿಮಾಂದ್ಯತೆ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ಸೋಂಕುಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ.

ಈ 'ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್'ಗಳನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸ್ಥಳದಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್‌ಗಳಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಅಥವಾ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ", ಜೂಲಿಯಾ ಡೊಮಿಂಗೊ, ಅಧ್ಯಯನದ ಮೊದಲ ಸಹ-ಲೇಖಕಿ, ಇದನ್ನು ಈ ಬುಧವಾರ "ನೇಚರ್" ಜರ್ನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎಬಿಸಿಗೆ ವಿವರಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ಅವರು ಒಂದು ಸಾಮ್ಯವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತಾರೆ: "ಆ ರಿಮೋಟ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ನೊಂದಿಗೆ ನೀವು ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು."

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಅಥವಾ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಿರುವಾಗ, ಅವುಗಳ ಬದಲಾದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬಂಧನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪಡೆದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಅಸಹಜವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶವು ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಅಸಹಜ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುವ ಅಥವಾ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಔಷಧಿಗಳಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಇದ್ದರೆ, ಅವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಡ್ರಗ್ ಬೇಟೆಗಾರರು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣವನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಅದರ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶವು ಗುರಿಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆರ್ಥೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಡ್ರಗ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಔಷಧಿಗಳ ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ, ಅನೇಕ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಸಕ್ರಿಯ ತಾಣಗಳು ತುಂಬಾ ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮತ್ತು ಸ್ಪರ್ಶಕ್ಕೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಲ್ಲ. ಅಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

"ಅಲ್ಲಿ ಅವರು ಅಲೋಸ್ಟೀರಿಯಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅದು ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಅವು ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಭಾಗವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರೆ, ಅಲ್ಲಿ ಔಷಧವು ಇಳಿಯಬಹುದು, ಅದು ಆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಅಪೇಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಗಮನಸೆಳೆದಿದ್ದಾರೆ.

"ಈ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ತಾಣಗಳು ಹೇರಳವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಪುರಾವೆಗಳಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಆನ್ ಮತ್ತು ಆಫ್ ಮಾಡುವ ಬದಲು, ನಾವು ಅವರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಥರ್ಮೋಸ್ಟಾಟ್‌ನಂತೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಇದು ನಾವು ಚಿನ್ನವನ್ನು ಹೊಡೆದಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೆಟ್ಟದ್ದಕ್ಕೆ ಹೋಗುವ ಮತ್ತು ಒಳ್ಳೆಯದನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುವ 'ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಡ್ರಗ್ಸ್' ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ನಮಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಳಾವಕಾಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ" ಎಂದು CRG ಯ ಪೋಸ್ಟ್‌ಡಾಕ್ಟರಲ್ ಸಂಶೋಧಕ ಆಂಡ್ರೆ ಫೌರ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮತ್ತು ಲೇಖನದ ಮೊದಲ ಸಹ ಲೇಖಕ.

ವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಿಂದ ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್ PSD95-PDZ3 ಅನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಚಿತ್ರ. ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ಗೆ ಅಣುವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವುದನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸಂಭವನೀಯ ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆವಿಭಿನ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಿಂದ ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್ PSD95-PDZ3 ಅನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಚಿತ್ರ. ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸೈಟ್‌ಗೆ ಅಣುವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವುದನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೀಲಿಯಿಂದ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಸಂಭವನೀಯ ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ - ಆಂಡ್ರೆ ಫೌರ್ / ಚಿಮೆರಾಎಕ್ಸ್

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕಾಗಿ, ತಂಡವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ರೂಪ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಸೈಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಜಾಗತಿಕ ಮುಖಾಮುಖಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಅನುಮತಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಅವರು ನಮ್ಮ ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀಮ್ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. "ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ 50% ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಮ್ಮ ವಿಧಾನವು ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳ ಅಟ್ಲಾಸ್ ಅನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ" ಎಂದು ಜೂಲಿಯಾ ಡೊಮಿಂಗೊ ​​ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತಾರೆ.

ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರು ಡಬಲ್-ಡೆಪ್ತ್ ಪಿಸಿಎ (ಡಿಡಿಪಿಸಿಎ) ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಇದನ್ನು ಅವರು "ಬ್ರೂಟ್ ಫೋರ್ಸ್ ಪ್ರಯೋಗ" ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. "ಯಾವುದಾದರೂ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಚಿತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ನಾವು ಉದ್ದೇಶಪೂರ್ವಕವಾಗಿ ಸಾವಿರಾರು ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು CRG ನಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಬಯಾಲಜಿ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಸಂಯೋಜಕ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರಾದ ICREA ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಬೆನ್ ಲೆಹ್ನರ್ ವಿವರಿಸುತ್ತಾರೆ. "ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಪ್ಲಗ್ ಕೆಟ್ಟದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಅನುಮಾನಿಸಿದರೆ ಅದು ಹಾಗೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವ ಬದಲು, ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ ಇಡೀ ಕಾರನ್ನು ಬೇರೆಡೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತಾನೆ. ಹತ್ತು ಸಾವಿರ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಮುಖ್ಯವಾದ ಎಲ್ಲಾ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಮುಂದೆ, ಲ್ಯಾಬ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಲು ನಾವು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ.

ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿಧಾನದ ಉತ್ತಮ ಪ್ರಯೋಜನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದು ವಿಶ್ವದ ಯಾವುದೇ ಸಂಶೋಧನಾ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಕ್ಕೆ ಕೈಗೆಟುಕುವ ಮತ್ತು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರವಾಗಿದೆ. "ಇದಕ್ಕೆ ಮೂಲ ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶ, ಡಿಎನ್‌ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸರ್ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಮೂರು ಘಟಕಗಳೊಂದಿಗೆ, ಯಾವುದೇ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯವು 2-3 ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ, ಸಣ್ಣ ಬಜೆಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಅವರು ಬಯಸುವ ಆಸಕ್ತಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಬಹುದು" ಎಂದು ಜೂಲಿಯಾ ಡೊಮಿಂಗೊ ​​ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತಾರೆ. ನಮ್ಮ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೊಂದಾಗಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ನಕ್ಷೆ ಮಾಡಲು ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದು ಸಂಶೋಧಕರ ಆಶಯವಾಗಿದೆ. "ನಾವು ಸಾಕಷ್ಟು ಡೇಟಾವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಬಹುಶಃ ಒಂದು ದಿನ ನಾವು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಮುಂದೆ ಹೋಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನುಕ್ರಮದಿಂದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಪ್ರೊಟೀನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯು ರೋಗವಾಗಿ ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಉತ್ತಮ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳಾಗಿ ಮಾರ್ಗದರ್ಶನ ನೀಡಲು ಈ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಳಸಿ", ಸಂಶೋಧಕರು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು.