ओस्मोलाइट्स नामक छोटे अणु प्रोटीन को तनावपूर्ण परिस्थितियों में उनकी संरचना और कार्य को बनाए रखने में सहायता करते हैं, एक महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान करने वाले एक हाल के अध्ययन से पता चलता है कि इस से अल्जाइमर और पार्किंसंस जैसी बीमारियों के उपचार के विकास में सहायता मिल सकती है।
ओस्मोलाइट्स वे छोटे अणु होते हैं जो प्रोटीन को स्थिर करके और उन्हें गलत तरीके से बंधने ( मिसफोल्डिंग) को रोककर कोशिकाओं को तनाव से बचने में मदद करते हैं। गलत तरीके से बंधे हुए (मिसफोल्डेड) प्रोटीन अपना कार्य ठीक से नहीं कर पाते, जिससे व्याधियां उत्पन्न होती हैं। ओस्मोलाइट्स प्रोटीन संरचनाओं की ऐसी स्थिरता बनाए रखने में महत्वपूर्ण हैं, जो उन्हें नई औषधियों के लिए संभावित लक्ष्य बनाते हैं।
विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग का के स्वायत्त संस्थान, एस.एन. बोस नेशनल सेंटर फॉर बेसिक साइंसेज में डॉ. शुभासिस हलदर और उनके छात्र दीप चौधरी के नेतृत्व में एक शोध दल ने सहसंयोजक चुंबकीय चिमटी (मैग्नेटिक फोरसेप) नामक एक तकनीक का उपयोग किया ताकि यह देखा जा सके कि व्यक्तिगत प्रोटीन अणु विभिन्न परिस्थितियों में कैसे बंधते और खुलते होते हैं और फिर ऑस्मोलाइट्स के साथ परस्पर संक्रिया करते हैं।
उन्होंने प्रोटीन एल नामक प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित किया और दो ऑस्मोलाइट्स – ट्राइमेथिलैमाइन एन-ऑक्साइड (टीएमएओ) और ट्रेहलोज़ के साथ इसकी संक्रिया (इंटरेक्शन) का परीक्षण किया। उच्च सांद्रता (हाई कंसंट्रेशन) पर, टीएमएओ ने प्रोटीन एल की क्षमता में अत्यधिक वृद्धि की, जिससे यह गलत बंधने के प्रति अधिक प्रतिरोधी हो गया।
कम सांद्रता (1एम तक) पर, टीएमएओ का प्रोटीन के खुलने वाले बल पर बहुत कम प्रभाव पड़ा। हालाँकि, उच्च सांद्रता (1.5M) पर, खुलने वाला बल काफी बढ़ गया, यह दर्शाता है कि टीएमएओ प्रोटीन एल की बंधी हुई अवस्था के साथ संक्रिया (इंटरैक्ट) करता है। यह इंगित करता है कि टीएमएओ प्रोटीन के साथ इस तरह से इंटरैक्ट करता है जो इसे बंधने और स्थिर रहने में मदद करता है। टीएमएओ का उच्च स्तर हृदय रोगों से जुड़ा हुआ है, इसलिए यह जानने से कि यह प्रोटीन के साथ कैसे संपर्क करता है, आगे बेहतर उपचार हो सकता है।
दूसरी ओर, ट्रेहलोज़ ने प्रोटीन की खुली अवस्था को स्थिर कर दिया, जिससे पता चला कि विभिन्न ऑस्मोलाइट प्रोटीन पर अलग-अलग प्रभाव डाल सकते हैं।
रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री की एक पत्रिका, नैनोस्केल में प्रकाशित शोध, जो इस बात की समझ को आकार दे सकता है कि ऑस्मोलाइट्स प्रोटीन को कैसे स्थिर करते हैं, भविष्य में न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों और प्रोटीन के गलत तरीके से बंधने (मिसफोल्डिंग) से संबंधित अन्य स्थितियों के लिए बेहतर औषधियां डिजाइन विकसित में सहायता करेंगे।
प्रकाशन लिंक: https://doi.org/10.1039/D3NR00398A
