जीवित मस्तिष्क में प्रोटीन की पहचान करने के लिए वैज्ञानिकों ने नई विधि विकसित की

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जीवित मस्तिष्क में प्रोटीन की पहचान

शोधकर्ताओं ने पहली बार एक जीवित जानवर के मस्तिष्क में विभिन्न प्रकार के न्यूरॉन्स के अंदर प्रोटीन की पहचान करने के लिए एक नया और सफल तरीका खोजा है।

नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी और पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय के नेतृत्व में किया गया नया अध्ययन मस्तिष्क के लाखों अलग-अलग प्रोटीनों को समझने में एक बड़ा कदम है।

न्यूरॉन्स सहित सभी कोशिकाओं के निर्माण खंड के रूप में, प्रोटीन अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसे जटिल मस्तिष्क रोगों को बेहतर ढंग से समझने की कुंजी रखते हैं, जो आगे चलकर नए उपचारों के विकास की ओर ले जा सकते हैं।

प्रोटीन की पहचान: नए अध्ययन के तहत क्या हुआ?

नए अध्ययन में शोधकर्ताओं ने एक जीवित चूहे के मस्तिष्क में एक एंजाइम को एक सटीक स्थान पर भेजने के लिए एक वायरस तैयार किया। सोयाबीन से प्राप्त एंजाइम आनुवंशिक रूप से अपने पड़ोसी प्रोटीन को पूर्व निर्धारित स्थान पर टैग करता है।

शोधकर्ताओं ने मस्तिष्क को फ्लोरोसेंस और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी के साथ इमेजिंग करके तकनीक को मान्य करने के बाद पाया कि उनकी तकनीक ने जीवित न्यूरॉन्स के अंदर प्रोटीन के पूरे सेट का एक स्नैपशॉट लिया, जिसे बाद में मास स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ पोस्टमॉर्टम का विश्लेषण किया जा सकता है।

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प्रोटीन और उनके पड़ोसियों को रासायनिक रूप से टैग करके, शोधकर्ता अब यह देखने में सक्षम हैं कि प्रोटीन एक विशिष्ट, नियंत्रित क्षेत्र में कैसे काम करते हैं और वे एक प्रोटिओम में एक दूसरे के साथ कैसे काम करने में सक्षम हैं।

सोयाबीन एंजाइम ले जाने वाले वायरस के साथ, वैज्ञानिकों ने अपने वायरस का इस्तेमाल एक अलग हरे फ्लोरोसेंट प्रोटीन को ले जाने के लिए भी किया।

नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी के कोज़ोरोवित्स्की, जो अध्ययन के एक वरिष्ठ लेखक भी हैं, ने कहा कि वायरस अनिवार्य रूप से एक संदेश के रूप में कार्य करता है जिसे हम वितरित करते हैं और इस मामले में, संदेश में यह विशेष सोयाबीन एंजाइम होता है।

फिर, एक अलग संदेश में, वैज्ञानिकों ने हरे रंग के फ्लोरोसेंट प्रोटीन को यह दिखाने के लिए भेजा कि कौन से न्यूरॉन्स को टैग किया गया था। यदि न्यूरॉन्स हरे हैं, तो यह समझा जाता है कि उन न्यूरॉन्स में सोयाबीन एंजाइम व्यक्त किया गया था।

प्रोटीन लक्ष्यीकरण पिछड़ गया: प्रोटीन की पहचान

जबकि आनुवंशिक लक्ष्यीकरण ने तंत्रिका विज्ञान और जीव विज्ञान को बदल दिया है, प्रोटीन लक्ष्यीकरण पिछड़ गया है।

शोधकर्ता अपने सटीक बिल्डिंग ब्लॉक्स की पहचान करने के लिए जीन और आरएनए को बढ़ाने और अनुक्रमित करने में सक्षम हैं लेकिन प्रोटीन को उसी तरह से बढ़ाया और अनुक्रमित नहीं किया जा सकता है।

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इसके बजाय, वैज्ञानिकों को प्रोटीन को पेप्टाइड्स में विभाजित करना होगा और फिर उन्हें वापस एक साथ रखना होगा।

हालांकि, कोज़ोरोवित्स्की का कहना है कि भले ही प्रोटीन लूप से बाहर हो गए हों, लेकिन हर कोई प्रोटीन के महत्व को पहचानता है क्योंकि वे कोशिकाओं में अंतिम प्रभावकारक हैं। यह समझना बेहद जरूरी है कि प्रोटीन कहां हैं, वे कैसे काम करते हैं और वे एक दूसरे के सापेक्ष कैसे काम करते हैं।

मस्तिष्क रोगों को समझने में प्रोटीन की पहचान कैसे मदद कर सकती है?

जैसा कि नई प्रणाली को मान्य किया गया है, शोधकर्ता तंत्रिका संबंधी बीमारियों को बेहतर ढंग से समझने के लिए रोगों के लिए इसे माउस मॉडल पर लागू करने में सक्षम होंगे।

शोधकर्ता इस दृष्टिकोण का विस्तार करने के लिए न्यूरोनल प्रोटीन पर जैव रासायनिक संशोधनों की पहचान करने की उम्मीद करते हैं जो मस्तिष्क गतिविधि के विशिष्ट पैटर्न के दौरान या नैदानिक ​​​​प्रगति को सुविधाजनक बनाने के लिए न्यूरोएक्टिव दवा द्वारा प्रेरित परिवर्तनों के साथ होते हैं।

कोज़ोरोवित्स्की ने कहा कि शोधकर्ता इसे मस्तिष्क रोगों से संबंधित मॉडलों में ले जाने के लिए तत्पर हैं और उन अध्ययनों को मानव मस्तिष्क में पोस्टमॉर्टम प्रोटिओमिक्स कार्य से जोड़ते हैं।

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