पछ्याउन
बार्सिलोनाको सेन्टर फर जेनोमिक रेगुलेसन (CRG) मा वैज्ञानिक टोलीले विकास गरेको नयाँ नवीन प्रविधिले प्रोटिनको कार्यलाई नियन्त्रण गर्ने र अझ प्रभावकारी औषधिहरू हासिल गर्न लक्ष्यको रूपमा प्रयोग गर्न सकिने धेरै 'रिमोट कन्ट्रोल' को अस्तित्व पत्ता लगाएको छ। र विभिन्न रोगविज्ञान जस्तै डिमेन्सिया, क्यान्सर र संक्रामक संक्रमणहरूमा कुशल।
यी 'रिमोट कन्ट्रोलहरू' वैज्ञानिक रूपमा एलोस्टेरिक साइटहरू भनेर चिनिन्छन्। यी रिमोट कन्ट्रोलहरू हुन् जुन प्रोटीनको कार्यस्थलबाट टाढा छन्, तर यसलाई नियमन वा परिमार्जन गर्ने क्षमता छ", जुलिया डोमिङ्गो, अध्ययनको पहिलो सह-लेखक, जुन बुधबार "नेचर" जर्नलमा प्रकाशित भएको छ। ABC लाई व्याख्या गरियो। र उसले एउटा उपमा थप्छ: "यो रिमोट कन्ट्रोलको साथ तपाईले बत्तीको बल्ब खोल्न र बन्द गर्न वा प्रकाशको तीव्रतालाई नियमित गर्न सक्नुहुन्छ।"
यस अवस्थामा जहाँ यसले प्रोटिनहरूको गतिविधिलाई रोक्न वा विनियमित गर्न चाहन्छ जसले तिनीहरूको परिवर्तन कार्यलाई बन्देजमा राख्छ। उदाहरण को लागी, क्यान्सर को मामला मा, एक उत्परिवर्तन प्राप्त गरेको प्रोटिनहरु को कार्यक्षमता को बदलिएको छ, उनि असामान्य रूप मा गर्छन र कोशिका असामान्य रूप मा बढ्छ। धेरै अवस्थामा, त्यहाँ कुनै औषधिहरू छैनन् जसले यो असामान्य गतिविधिलाई परिमार्जन गर्न वा रोक्न सक्छ वा, यदि त्यहाँ छन् भने, तिनीहरू विशिष्ट छैनन् र सामान्य रूपमा काम गर्ने अन्य प्रोटीनहरूबाट पनि मुक्त हुन्छन्।
परम्परागत रूपमा, लागूऔषध शिकारीहरूले प्रोटीनको सक्रिय साइटलाई लक्षित गर्ने उपचारहरू डिजाइन गरेका छन्, जसको सानो क्षेत्रले रासायनिक प्रतिक्रियाहरू उत्पादन गर्दछ जहाँ लक्ष्यहरू बाँध्छन्। अर्थोस्टेरिक औषधिहरू भनेर चिनिने यी औषधिहरूको कमजोरी यो हो कि धेरै प्रोटीनहरूको सक्रिय साइटहरू धेरै समान छन् र औषधिहरूले एकै समयमा धेरै फरक प्रोटिनहरूलाई बाँध्न र रोकेका छन्, जुन सामान्य रूपमा काम गर्ने र छुन गर्न चाखलाग्दो छैनन्। साइड इफेक्ट हुन सक्छ।
"त्यहाँ उनले एलोस्टेरियाको अवधारणामा प्रवेश गरे र यसले ड्रग्स डिजाइन गर्न सक्ने सम्भावना छ। एलोस्टेरिक साइटहरूको बारेमा चाखलाग्दो कुरा यो हो कि तिनीहरू प्रत्येक प्रोटीनको लागि सुपर विशिष्ट छन्। यदि यी एलोस्टेरिक साइटहरूले प्रोटिन सतहको भाग भेट्टाए जहाँ औषधि अवतरण गर्न सकिन्छ, यो त्यो प्रोटीनको लागि अत्यन्त विशिष्ट हुनेछ। हामी अझ प्रभावकारी औषधिको आकांक्षा गर्न सक्षम हुनेछौं, "अनुसन्धानकर्ताले औंल्याए।
"हामीले यी चिकित्सीय साइटहरू प्रचुर मात्रामा छन् भनेर मात्र पाउँछौं, तर त्यहाँ प्रमाणहरू छन् कि तिनीहरू विभिन्न तरिकामा हेरफेर गर्न सकिन्छ। तिनीहरूलाई अन र अफ मात्र गर्नुको सट्टा, हामी थर्मोस्टेट जस्तै तिनीहरूको गतिविधि परिमार्जन गर्न सक्छौं। ईन्जिनियरिङ्को दृष्टिकोणबाट, यो हामीले सुनलाई प्रहार गरेजस्तै हो, किनभने यसले हामीलाई 'स्मार्ट ड्रग्स' डिजाइन गर्न धेरै ठाउँ दिन्छ जुन खराबमा जान्छ र राम्रोलाई छोड्छ", आन्द्रे फाउरे, CRG का पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता बताउँछन्। र लेखको पहिलो सह-लेखक।
विभिन्न दृष्टिकोणबाट मानव प्रोटीन PSD95-PDZ3 देखाउँदै त्रि-आयामी छवि। एक अणु पहेंलो मा सक्रिय साइट को लागी बाध्यकारी देखाइएको छ। नीलो देखि रातो रङको ढाँचाले सम्भावित एलोस्टेरिक साइटहरूलाई संकेत गर्छ - एन्ड्रे फाउरे/चाइमेराएक्स
यस खोजको लागि, टोलीले एक विधि प्रयोग गरेको छ जसले तिनीहरूलाई प्रोटीन र प्रणालीगत रूप लिन र सबै साइटहरूसँग विश्वव्यापी मुठभेड गर्न अनुमति दिन्छ। यो गर्नको लागि, तिनीहरूले हाम्रो मानव प्रोटोममा दुई धेरै प्रचुर मात्रामा प्रोटीनहरू छानेका छन्। "प्रोटिन सतह को 50% एलोस्टेरिक क्षमता छ। हाम्रो विधिले एलोस्टेरिक साइटहरूको एटलस बनाउन सम्भव बनाउँदछ, जसले प्रभावकारी औषधिहरूको खोजी गर्ने प्रक्रियालाई अझ प्रभावकारी बनाउँदछ", जुलिया डोमिङ्गो आश्वासन दिन्छन्।
अध्ययनका लेखकहरूले डबल-डेप्थ PCA (ddPCA) नामक प्रविधिको विकास गरे, जसलाई उनीहरूले "ब्रूट फोर्स एक्सपेरिमेन्ट" भनेर वर्णन गरेका छन्। "हामीले जानाजानी चीजहरूलाई हजारौं विभिन्न तरिकाहरूमा तोड्छौं कि कसरी केहि काम गर्दछ भन्ने पूर्ण चित्र बनाउनको लागि," ICREA अनुसन्धान प्रोफेसर बेन लेहनर, CRG मा प्रणाली जीवविज्ञान कार्यक्रमका संयोजक र अध्ययनका लेखक बताउँछन्। "यस्तो हो कि यदि तपाइँ स्पार्क प्लग खराब छ भन्ने शंका गर्नुहुन्छ, तर त्यो जाँच गर्नुको सट्टा, मेकानिकले पूरै कार अलग गर्नेछ र सबै भागहरू एक एक गरेर जाँच गर्नेछ। एकैचोटि दस हजार चीजहरूको विश्लेषण गरेर, हामी वास्तवमै महत्त्वपूर्ण भएका सबै टुक्राहरू पहिचान गर्छौं।
अर्को, हामी प्रयोगशाला परिणामहरूको व्याख्या गर्न कृत्रिम बुद्धिमत्ता एल्गोरिदमहरू प्रयोग गर्छौं।
एलोस्टेरिक साइटहरू फेला पार्न आवश्यक प्रक्रियालाई सरल बनाउनका साथै यो विधिको ठूलो फाइदाहरू मध्ये एक यो हो कि यो विश्वको कुनै पनि अनुसन्धान प्रयोगशालाको लागि किफायती र पहुँचयोग्य प्रविधि हो। "यसका लागि आधारभूत आणविक जीवविज्ञान अभिकर्मकहरूमा पहुँच, DNA अनुक्रमक र कम्प्युटरमा पहुँच चाहिन्छ। यी तीनवटा कम्पोनेन्टका साथ जुनसुकै प्रयोगशालाले २-३ महिनामा थोरै बजेटमा आफूले चाहेको प्रोटिनमा यो प्रयोग गर्न सक्छ,’ जुलिया डोमिङ्गोले आश्वासन दिए। शोधकर्ताहरूको आशा छ कि हाम्रा वैज्ञानिकहरूले यो प्रविधिलाई द्रुत र व्यापक रूपमा मानव प्रोटीनहरूको एलोस्टेरिक साइटहरू एक-एक गरेर नक्सा बनाउन प्रयोग गर्नेछन्। "यदि हामीसँग पर्याप्त डेटा छ भने एक दिन हामी एक कदम अगाडि बढ्न सक्छौं र प्रोटिन अनुक्रमबाट कार्य गर्न भविष्यवाणी गर्न सक्छौं। प्रोटिनमा भएको निश्चित परिवर्तनले रोगमा परिणत भईरहेको छ कि छैन भनी भविष्यवाणी गर्न अझ राम्रो उपचारको रूपमा मार्गदर्शन गर्न यी डाटाहरू प्रयोग गर्नुहोस्”, अनुसन्धानकर्ताले निष्कर्ष निकाले।
