மிகவும் பயனுள்ள மருந்துகளைத் தேடுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் புரதங்களின் பல 'ரிமோட் கண்ட்ரோல்'களை அவர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்

கிறிஸ்டினா காரிடோபின்தொடர்

பார்சிலோனாவில் உள்ள மரபணு ஒழுங்குமுறை மையத்தின் (CRG) விஞ்ஞானக் குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய புதுமையான நுட்பம், புரதங்களின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் பல 'ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள்' இருப்பதைக் கண்டறிந்துள்ளது, மேலும் அவை மிகவும் பயனுள்ள மருந்துகளை அடைய இலக்குகளாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். டிமென்ஷியா, புற்றுநோய் மற்றும் தொற்று நோய்த்தொற்றுகள் போன்ற பல்வேறு நோய்க்குறியீடுகளில் திறமையானவை.

இந்த 'ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள்' அறிவியல் ரீதியாக அலோஸ்டெரிக் தளங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இவை ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள், அவை புரதத்தின் செயல்பாட்டின் தளத்திலிருந்து தொலைவில் உள்ளன, ஆனால் அதை ஒழுங்குபடுத்தும் அல்லது மாற்றியமைக்கும் திறனைக் கொண்டுள்ளன," ஜூலியா டொமிங்கோ, ஆய்வின் முதல் இணை ஆசிரியர், இது புதன்கிழமை "நேச்சர்" இதழில் வெளியிடப்பட்டது. ஏபிசி. மேலும் அவர் ஒரு உருவகத்தைச் சேர்க்கிறார்: "அந்த ரிமோட் கண்ட்ரோல் மூலம் நீங்கள் ஒளி விளக்கை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்யலாம் அல்லது ஒளியின் தீவிரத்தை ஒழுங்குபடுத்தலாம்."

இந்தச் சந்தர்ப்பத்தில், அவற்றின் மாற்றப்பட்ட செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தும் புரதங்களின் செயல்பாட்டைத் தடுக்கவோ அல்லது ஒழுங்குபடுத்தவோ விரும்புகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, புற்றுநோயின் விஷயத்தில், பிறழ்வைப் பெற்ற புரதங்கள் அவற்றின் செயல்பாட்டை மாற்றியமைக்கின்றன, அவை அசாதாரணமாகச் செய்கின்றன மற்றும் செல் வழக்கத்திற்கு மாறாக வளர்கிறது. பல சந்தர்ப்பங்களில், இந்த அசாதாரண செயல்பாட்டை மாற்றியமைக்க அல்லது தடுக்கக்கூடிய மருந்துகள் எதுவும் இல்லை அல்லது இருந்தால், அவை குறிப்பிட்டவை அல்ல மற்றும் சாதாரணமாக செயல்படும் பிற புரதங்களிலிருந்தும் வெளியிடப்படுகின்றன.

பாரம்பரியமாக, போதைப்பொருள் வேட்டைக்காரர்கள் ஒரு புரதத்தின் செயலில் உள்ள தளத்தை குறிவைக்கும் சிகிச்சைகளை வடிவமைத்துள்ளனர், அதன் சிறிய பகுதி இலக்குகள் பிணைக்கப்படும் இரசாயன எதிர்வினைகளை உருவாக்குகிறது. ஆர்த்தோஸ்டெரிக் மருந்துகள் என அழைக்கப்படும் இந்த மருந்துகளின் குறைபாடு என்னவென்றால், பல புரதங்களின் செயலில் உள்ள தளங்கள் ஒரே நேரத்தில் ஒரே நேரத்தில் பலவிதமான புரதங்களை பிணைத்து தடுக்கின்றன, சாதாரணமாக செயல்படும் மற்றும் தொடுவதற்கு ஆர்வமற்றவை. பக்க விளைவுகளை ஏற்படுத்தலாம்.

அங்கு அவர் அலோஸ்டீரியாவின் கருத்தையும், மருந்துகளை வடிவமைக்கும் திறனையும் அறிமுகப்படுத்தினார். அலோஸ்டெரிக் தளங்களைப் பற்றிய சுவாரஸ்யமான விஷயம் என்னவென்றால், அவை ஒவ்வொரு புரதத்திற்கும் மிகவும் குறிப்பிட்டவை. இந்த அலோஸ்டெரிக் தளங்கள் புரோட்டீன் மேற்பரப்பின் ஒரு பகுதியைக் கண்டறிந்தால், அந்த புரதத்திற்கு அது மிகவும் குறிப்பிட்டதாக இருக்கும். மிகவும் பயனுள்ள மருந்துகளை நாம் விரும்ப முடியும்” என்று ஆராய்ச்சியாளர் சுட்டிக்காட்டுகிறார்.

"இந்த சிகிச்சை தளங்கள் ஏராளமாக இருப்பதை நாங்கள் கண்டறிவது மட்டுமல்லாமல், அவை பல வழிகளில் கையாளப்படலாம் என்பதற்கான சான்றுகள் உள்ளன. அவற்றை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்வதற்குப் பதிலாக, தெர்மோஸ்டாட் போன்று அவற்றின் செயல்பாட்டை மாற்றியமைக்கலாம். பொறியியலின் பார்வையில், நாம் தங்கத்தை தாக்கியது போல் இருக்கிறது, ஏனென்றால் கெட்டதைச் சென்று நல்லதைத் தவிர்க்கும் 'ஸ்மார்ட் மருந்துகளை' வடிவமைக்க இது எங்களுக்கு நிறைய இடமளிக்கிறது" என்று CRG இன் முதுகலை ஆய்வாளர் ஆண்ட்ரே ஃபாரே விளக்குகிறார். மற்றும் கட்டுரையின் முதல் இணை ஆசிரியர்.

மனித புரதமான PSD95-PDZ3 ஐ வெவ்வேறு கோணங்களில் காட்டும் முப்பரிமாண படம். ஒரு மூலக்கூறு மஞ்சள் நிறத்தில் செயலில் உள்ள தளத்துடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. நீலம் முதல் சிவப்பு வண்ண சாய்வு சாத்தியமான அலோஸ்டெரிக் தளங்களைக் குறிக்கிறதுமனித புரதமான PSD95-PDZ3 ஐ வெவ்வேறு கோணங்களில் காட்டும் முப்பரிமாண படம். ஒரு மூலக்கூறு மஞ்சள் நிறத்தில் செயலில் உள்ள தளத்துடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. நீலம் முதல் சிவப்பு வண்ண சாய்வு சாத்தியமான அலோஸ்டெரிக் தளங்களைக் குறிக்கிறது - André Faure/ChimeraX

இந்த கண்டுபிடிப்புக்கு, குழு ஒரு புரதம் மற்றும் ஒரு முறையான வடிவம் மற்றும் அனைத்து தளங்களுடனும் உலகளாவிய சந்திப்பை எடுக்க அனுமதிக்கும் ஒரு முறையைப் பயன்படுத்தியுள்ளது. இதைச் செய்ய, அவர்கள் நமது மனித புரதத்தில் இரண்டு மிகுதியான புரதங்களைத் தேர்ந்தெடுத்துள்ளனர். "புரோட்டின் மேற்பரப்பில் 50% அலோஸ்டெரிக் திறனைக் கொண்டுள்ளது. எங்கள் முறையானது அலோஸ்டெரிக் தளங்களின் அட்லஸை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது, இது பயனுள்ள மருந்துகளைத் தேடும் செயல்முறையை மிகவும் திறம்பட செய்யும்" என்று ஜூலியா டொமிங்கோ உறுதியளிக்கிறார்.

ஆய்வு ஆசிரியர்கள் டபுள்-டெப்த் பிசிஏ (டிடிபிசிஏ) என்று அழைக்கப்படும் ஒரு நுட்பத்தை உருவாக்கினர், அதை அவர்கள் "முரட்டுப் படை சோதனை" என்று விவரிக்கிறார்கள். CRG இல் உள்ள சிஸ்டம்ஸ் பயாலஜி திட்டத்தின் ஒருங்கிணைப்பாளரும், ஆய்வின் ஆசிரியருமான ICREA ஆராய்ச்சி பேராசிரியர் பென் லெஹ்னர் விளக்குகிறார். "ஒரு தீப்பொறி பிளக் மோசமானது என்று நீங்கள் சந்தேகித்தால், ஆனால் அதைச் சரிபார்ப்பதற்குப் பதிலாக, மெக்கானிக் முழு காரையும் பிரித்து அனைத்து பாகங்களையும் ஒவ்வொன்றாகச் சரிபார்ப்பார். பத்தாயிரம் விஷயங்களை ஒரே நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், உண்மையில் முக்கியமான அனைத்து பகுதிகளையும் நாங்கள் அடையாளம் காண்கிறோம்.

அடுத்து, ஆய்வக முடிவுகளை விளக்குவதற்கு செயற்கை நுண்ணறிவு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறோம்.

அலோஸ்டெரிக் தளங்களைக் கண்டுபிடிப்பதற்குத் தேவையான செயல்முறையை எளிதாக்குவதைத் தவிர, இந்த முறையின் சிறந்த நன்மைகளில் ஒன்று, இது உலகின் எந்தவொரு ஆராய்ச்சி ஆய்வகத்திற்கும் மலிவு மற்றும் அணுகக்கூடிய நுட்பமாகும். "இதற்கு அடிப்படை மூலக்கூறு உயிரியல் எதிர்வினைகள், டிஎன்ஏ சீக்வென்சர் மற்றும் கணினிக்கான அணுகல் தேவை. இந்த மூன்று கூறுகளுடன், 2-3 மாதங்களில் எந்த ஆய்வகமும், ஒரு சிறிய பட்ஜெட்டில், அவர்கள் விரும்பும் ஆர்வமுள்ள புரதத்தில் இந்த பரிசோதனையை மேற்கொள்ள முடியும்," என்று ஜூலியா டொமிங்கோ உறுதியளிக்கிறார். மனித புரதங்களின் அலோஸ்டெரிக் தளங்களை ஒவ்வொன்றாக விரைவாகவும் விரிவாகவும் வரைபடமாக்குவதற்கு நமது விஞ்ஞானிகள் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவார்கள் என்பது ஆராய்ச்சியாளர்களின் நம்பிக்கை. "எங்களிடம் போதுமான தரவு இருந்தால் ஒருவேளை ஒரு நாள் நாம் ஒரு படி மேலே சென்று புரத வரிசையிலிருந்து செயல்பாடு வரை கணிக்க முடியும். ஒரு புரதத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட மாற்றம் ஒரு நோயாக சிதையப் போகிறதா என்பதைக் கணிக்க சிறந்த சிகிச்சைகளாக வழிகாட்ட இந்தத் தரவைப் பயன்படுத்தவும்", ஆராய்ச்சியாளர் முடித்தார்.