سائنس اور ٹیکنالوجی کی وزارت
پروٹین کی ہائیڈریشن ،نیورو ڈیجنریٹیو بیماریوں کا ابتدائی مرحلےپرپتہ لگانے کے لیے ،ایک ممکنہ مارکر کے طور پر کام کر سکتی ہے۔
پروٹین کی ہائیڈریشن ڈائنامکس، کئی پروٹینوں کے جمع کرنے میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے جو کہ مختلف نیورو ڈیجنریٹیو بیماریوں کی طرف ایک ابتدائی قدم ہے۔ اس طرح یکجا کرنے کے عمل کو پانی کے نیٹ ورک کی حرکیات میں ردوبدل کا پتہ لگا کر اور غیر فعال مادوں کا استعمال کرتے ہوئے، ماڈیول کیا جا سکتا ہے جو منشیات یا دیگر فعال مادے کے لیے وسیلہ یا میڈیم کے طور پر کام کرتے ہیں۔
مالیکیولر سطح پر کمزور کرنے والی نیورو ڈیجنریٹیو بیماریوں کو سمجھنا ان کے علاج یا حل تلاش کرنے کے لیے بہت ضروری ہے۔ 'مائع مائع مرحلے کی علیحدگی'  نامی ایک رجحان پی باڈیز، نیوکلیولس جیسے خلیوں کے آرگنیلس کی تشکیل کو واضح کرتا ہے جو خلیوں کے سائٹوپلازم میں جھلی سے کم حصے کے ہوتے ہیں۔ ایل ایل پی ایس، ایک خود ساختہ نظام، مستحکم پروٹین کے مجموعوں کی تشکیل کے دوران ایک درمیانی مرحلہ ہے۔ جب ملٹی ویلنٹ پروٹین آپس میں ایکدوسرے سے ٹکراتےہیں تو وہ پروٹین کے ارتکاز میں اضافے کے ساتھ چھوٹے کمپلیکس سے بڑے پولیمرک اسمبلیوں میں تیزی کے ساتھ تبدیلی کے مرحلےسے گزرتے ہیں۔ یہ مربوط مرحلہ اکثر مائع کی بوندوں سے مشابہت رکھتا ہے جو پروٹین کی اعلی کثافت اور آس پاس کے درمیانے درجے کے مقابلے میں کمزور سالماتی حرکات کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ عمل، ' مائع مائع مرحلے' کی منتقلی کے ذریعے شروع کیا گیا، انسانی بیماریوں، خاص طور پر عمر سے متعلق نیورو ڈیجنریٹیو بیماریوں جیسے الزائمر، پارکنسنز کی بیماری اور موتیابند کو متاثر کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ لہذا، سالماتی سطح پر مرحلے کی علیحدگی کے عمل کو سمجھنا سالماتی حیاتیاتی برادری میں تحقیق کا ایک ابھرتا ہوا شعبہ بن گیا ہے۔
سائنس اور ٹیکنالوجی کے محکمے  کے ایک خودمختار ادارے، ایس این بوس قومی مرکز برائے بیسک سائنسز کے سائنسدانوں نے دریافت کیا ہے کہ ایل ایل پی ایس کے سیٹ ہونے کے ساتھ ہی پروٹین کی ہائیڈریشن کیسے بدل جاتی ہے۔ محققین نے مائع میں پانی کے اہم کردار کو دیکھا ہے۔ مائع مرحلے کی علیحدگی وہ امر ہے جو نیورو ڈیجنریٹیو بیماریوں کی کلید رکھتی ہے۔ انہوں نے پایا کہ کچھ معاون یا غیر فعال مادہ، جو کسی دوا کے لیے وسیلے یا میڈیم کے طور پر کام کرتا ہے، یا دیگر فعال مادہ جیسے سوکروز ایل ایل پی ایس کو مستحکم کر سکتا ہے، جبکہ کچھ اسے روک بھی سکتے ہیں۔ اس طرح ان بیماریوں کے یکجا کرنے کے عمل کو ان معاون عناصر کا استعمال کرتے ہوئے پانی کے نیٹ ورک کی حرکیات کو تبدیل کرکے ماڈیول کیا جاسکتا ہے۔
پروفیسر راجیب کمار مترا کی سربراہی میں جے. فزیکس کیم میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں، سائنس دانوں نے چار معاونات ---ارجینائن، گلوکوز، یوبیوکیٹن، اور بووائن سیرم البومین کا جائزہ لیا۔ کچھ معاونات جیسے سوکروز ایل ایل پی ایس کے عمل کو مستحکم کرنے کے لیے پائے گئے جبکہ بووائن سیرم البومین  اس عمل کو روکنے کے لیے پائے گئےہیں۔
ان کے تجربات سے پتہ چلا ہے کہ ایل ایل پی ایس کے عمل کو منظم کرنے میں پروٹین اور ایکسپیئنٹ ہائیڈریشن دونوں اہم ہیں۔ اس وجہ سے ہائیڈریشن میں تبدیلی کی نگرانی ایل ایل پی ایس کے آغاز کے ابتدائی اور آسان پتہ لگانے کے لیے ایک ممکنہ مارکر کے طور پر کام کر سکتی ہے۔
اشاعت کا لنک: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.1c03449
مزید تفصیلات کے لیے، پروفیسر راجیب کمار مترا، ای میل: rajib@bose.res.in سے رابطہ کریں۔
تصویر1: مختلف حالات میں ایل وائی ایس کی خوردبینی تصویر:  کسی مرحلہ کی علیحدگی نہیں،  صرف ایل وائی ایس ایل وائی ایس −100 ایم ایمM آرگ محلول، ایل وائی ایس −100 ایم ایم وسیلی محلول،  ایل وائی ایس −50 یو ایم بی ایس اے محلول، اور ایل وائی ایس −100 یو ایم یوبی آئی محلول۔ تمام پیمائشیں 50 ڈگری سینٹی گریڈ پر 6 گھنٹے انکیوبیشن کے بعد کی گئیں۔ ایل وائی ایس کے ارتکاز کو 600 یو ایم پر رکھا گیا تھا، اور محلول کا پی ایچ12.6 تھا۔
تصویر 2: معاون فعال مادے کی موجودگی میں لائسوزیم کی ایل ایل پی ایس تشکیل کے دوران مجموعی ہائیڈریشن میں متعلقہ تبدیلی ۔