అనుసరించండి
బార్సిలోనాలోని సెంటర్ ఫర్ జెనోమిక్ రెగ్యులేషన్ (CRG)లోని ఒక శాస్త్రీయ బృందం అభివృద్ధి చేసిన కొత్త వినూత్న సాంకేతికత ప్రోటీన్ల పనితీరును నియంత్రించే అనేక 'రిమోట్ కంట్రోల్స్' ఉనికిని కనుగొంది మరియు వాటిని మరింత ప్రభావవంతమైన మందులను సాధించడానికి లక్ష్యంగా ఉపయోగించవచ్చు. మరియు డిమెన్షియా, క్యాన్సర్ మరియు ఇన్ఫెక్షియస్ ఇన్ఫెక్షన్స్ వంటి వివిధ పాథాలజీలలో సమర్థవంతమైనది.
ఈ 'రిమోట్ కంట్రోల్'లను శాస్త్రీయంగా అలోస్టెరిక్ సైట్లు అంటారు. ఇవి ప్రొటీన్ యొక్క చర్య యొక్క సైట్ నుండి దూరంగా ఉండే రిమోట్ నియంత్రణలు, కానీ దానిని నియంత్రించే లేదా మాడ్యులేట్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి", జూలియా డొమింగో, అధ్యయనం యొక్క మొదటి సహ రచయిత, ఈ బుధవారం పత్రికలో ప్రచురించబడింది "నేచర్", ABCకి వివరించారు. మరియు అతను ఒక ఉపమానాన్ని జోడించాడు: "ఆ రిమోట్ కంట్రోల్‌తో మీరు లైట్ బల్బును ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయవచ్చు లేదా కాంతి తీవ్రతను నియంత్రించవచ్చు."
ఈ సందర్భంలో, నిర్బంధంలో వాటి మార్చబడిన పనితీరును నిర్వహించే ప్రోటీన్ల కార్యాచరణను నిరోధించడం లేదా నియంత్రించడం. ఉదాహరణకు, క్యాన్సర్ విషయంలో, మ్యుటేషన్‌ను పొందిన ప్రొటీన్లు వాటి కార్యాచరణను మార్చాయి, అవి అసాధారణంగా చేస్తాయి మరియు కణం అసాధారణంగా పెరుగుతుంది. అనేక సందర్భాల్లో, ఈ అసాధారణ కార్యకలాపాన్ని మాడ్యులేట్ చేసే లేదా నిరోధించే మందులు లేవు లేదా, ఒకవేళ ఉంటే, అవి నిర్దిష్టంగా ఉండవు మరియు సాధారణంగా పనిచేసే ఇతర ప్రోటీన్ల నుండి కూడా విడుదల చేయబడతాయి.
సాంప్రదాయకంగా, మాదకద్రవ్యాల వేటగాళ్ళు ప్రోటీన్ యొక్క క్రియాశీల సైట్‌ను లక్ష్యంగా చేసుకునే చికిత్సలను రూపొందించారు, దీని చిన్న ప్రాంతం లక్ష్యాలు బంధించే రసాయన ప్రతిచర్యలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆర్థోస్టెరిక్ డ్రగ్స్ అని పిలువబడే ఈ ఔషధాల యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, అనేక ప్రొటీన్‌ల క్రియాశీల సైట్లు చాలా సారూప్యంగా ఉంటాయి మరియు మందులు ఒకే సమయంలో అనేక రకాల ప్రొటీన్‌లను బంధించి నిరోధిస్తాయి, సాధారణంగా పనిచేసేవి మరియు తాకడానికి ఆసక్తికరంగా ఉండవు. దుష్ప్రభావాలకు కారణం కావచ్చు.
"అక్కడ అతను అలోస్టీరియా మరియు ఔషధాలను రూపొందించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉన్నాడు. అలోస్టెరిక్ సైట్‌ల గురించి ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే అవి ప్రతి ప్రోటీన్‌కు చాలా నిర్దిష్టంగా ఉంటాయి. ఈ అలోస్టెరిక్ సైట్లు ప్రొటీన్ ఉపరితలంలో కొంత భాగాన్ని కనుగొనగలిగితే, అది ఆ ప్రొటీన్‌కు చాలా నిర్దిష్టంగా ఉంటుంది. మేము మరింత ప్రభావవంతమైన మందులను కోరుకోగలుగుతాము, ”అని పరిశోధకుడు ఎత్తి చూపారు.
"ఈ చికిత్సా సైట్లు సమృద్ధిగా ఉన్నాయని మేము గుర్తించడమే కాకుండా, వాటిని అనేక రకాలుగా మార్చవచ్చని ఆధారాలు ఉన్నాయి. వాటిని ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడానికి బదులుగా, మేము థర్మోస్టాట్ వంటి వారి కార్యాచరణను మాడ్యులేట్ చేయవచ్చు. ఇంజినీరింగ్ దృక్కోణంలో, ఇది మనం బంగారాన్ని కొట్టినట్లే, ఎందుకంటే చెడుకు వెళ్లే మరియు మంచిని దాటవేసే 'స్మార్ట్ డ్రగ్స్' రూపకల్పనకు ఇది మాకు చాలా స్థలాన్ని ఇస్తుంది" అని CRGలో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ పరిశోధకుడు ఆండ్రే ఫౌర్ వివరించారు. మరియు వ్యాసం యొక్క మొదటి సహ రచయిత.
విభిన్న దృక్కోణాల నుండి మానవ ప్రోటీన్ PSD95-PDZ3ని చూపే త్రిమితీయ చిత్రం. ఒక అణువు పసుపు రంగులో క్రియాశీల సైట్‌కు కట్టుబడి ఉన్నట్లు చూపబడింది. నీలం నుండి ఎరుపు రంగు గ్రేడియంట్ సాధ్యమైన అలోస్టెరిక్ సైట్‌లను సూచిస్తుంది - André Faure/ChimeraX
ఈ ఆవిష్కరణ కోసం, బృందం ప్రోటీన్ మరియు దైహిక రూపాన్ని మరియు అన్ని సైట్‌లతో గ్లోబల్ ఎన్‌కౌంటర్‌ను తీసుకోవడానికి అనుమతించే పద్ధతిని ఉపయోగించింది. దీన్ని చేయడానికి, వారు మన మానవ ప్రోటీమ్‌లో చాలా సమృద్ధిగా ఉన్న రెండు ప్రోటీన్‌లను ఎంచుకున్నారు. “ప్రోటీన్ ఉపరితలంలో 50% అలోస్టెరిక్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మా పద్ధతి అలోస్టెరిక్ సైట్‌ల అట్లాస్‌ను తయారు చేయడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది సమర్థవంతమైన ఔషధాల కోసం శోధించే ప్రక్రియను మరింత సమర్థవంతంగా చేస్తుంది" అని జూలియా డొమింగో హామీ ఇచ్చారు.
అధ్యయన రచయితలు డబుల్-డెప్త్ PCA (ddPCA) అనే సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు, దీనిని వారు "బ్రూట్ ఫోర్స్ ప్రయోగం"గా అభివర్ణించారు. "ఏదైనా ఎలా పని చేస్తుందో పూర్తి చిత్రాన్ని రూపొందించడానికి మేము ఉద్దేశపూర్వకంగా వేలాది విభిన్న మార్గాల్లో వస్తువులను విచ్ఛిన్నం చేస్తాము" అని CRGలోని సిస్టమ్స్ బయాలజీ ప్రోగ్రామ్ కోఆర్డినేటర్ మరియు అధ్యయన రచయిత ICREA రీసెర్చ్ ప్రొఫెసర్ బెన్ లెహ్నర్ వివరించారు. “ఇది స్పార్క్ ప్లగ్ చెడ్డదని మీరు అనుమానించినట్లు అనిపిస్తుంది, కానీ దాన్ని తనిఖీ చేయడానికి బదులుగా, మెకానిక్ మొత్తం కారును వేరు చేసి, అన్ని భాగాలను ఒక్కొక్కటిగా తనిఖీ చేస్తాడు. ఒకేసారి పది వేల విషయాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, నిజంగా ముఖ్యమైన అన్ని భాగాలను మేము గుర్తిస్తాము.
తర్వాత, మేము ల్యాబ్ ఫలితాలను అర్థం చేసుకోవడానికి కృత్రిమ మేధస్సు అల్గారిథమ్‌లను ఉపయోగిస్తాము.
అలోస్టెరిక్ సైట్‌లను కనుగొనడానికి అవసరమైన ప్రక్రియను సులభతరం చేయడంతో పాటు, ఈ పద్ధతి యొక్క గొప్ప ప్రయోజనాల్లో ఒకటి, ఇది ప్రపంచంలోని ఏ పరిశోధనా ప్రయోగశాలకైనా సరసమైన మరియు అందుబాటులో ఉండే సాంకేతికత. "దీనికి ప్రాథమిక మాలిక్యులర్ బయాలజీ రియాజెంట్‌లకు ప్రాప్యత, DNA సీక్వెన్సర్ మరియు కంప్యూటర్‌కు ప్రాప్యత అవసరం. ఈ మూడు భాగాలతో, 2-3 నెలల్లో ఏ ప్రయోగశాల అయినా, చిన్న బడ్జెట్‌తో, వారికి కావలసిన ఆసక్తి ఉన్న ప్రోటీన్‌పై ఈ ప్రయోగాన్ని నిర్వహించవచ్చు” అని జూలియా డొమింగో హామీ ఇచ్చారు. మానవ ప్రోటీన్ల యొక్క అలోస్టెరిక్ సైట్‌లను ఒక్కొక్కటిగా త్వరగా మరియు సమగ్రంగా మ్యాప్ చేయడానికి మన శాస్త్రవేత్తలు సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తారని పరిశోధకుల ఆశ. "మాకు తగినంత డేటా ఉంటే బహుశా ఒక రోజు మనం ఒక అడుగు ముందుకు వేసి ప్రోటీన్ సీక్వెన్స్ నుండి ఫంక్షన్ వరకు అంచనా వేయవచ్చు. ప్రొటీన్‌లో ఒక నిర్దిష్ట మార్పు వ్యాధిగా మారుతుందో లేదో అంచనా వేయడానికి మెరుగైన చికిత్సలుగా వారికి మార్గనిర్దేశం చేయడానికి ఈ డేటాను ఉపయోగించండి", అని పరిశోధకుడు ముగించారు.
