CCMB | వైరస్‌లతో పోరాడే జిగురు ప్రోటీన్లు.. క‌నిపెట్టిన సీసీఎంబీ శాస్త్ర‌వేత్త‌లు

CCMB | త్రినేత్ర‌.న్యూస్‌: వైర‌స్‌లు (viruses) దాడి చేసిన‌ప్పుడు మొక్క‌లు కూడా ఎదురుదాడి చేస్తాయ‌ని, త‌మ‌పై దాడిచేసే వైర‌స్‌ల‌ను బంధించి, నిర్వీర్యం చేసేందుకు ద్ర‌వ‌రూపంలో ఉండే జిగిరు (molecular glue) వంటి ప్రొటీన్ బిందువుల‌ను ఉప‌యోగిస్తాయ‌ని హైద‌రాబాద్‌లోని సీఎస్ఐఆర్‌- సీసీఎంబీ (CSIR-CCMB) పరిశోధకులు క‌నిపెట్టారు. మొక్క‌ల‌లోని కీల‌క‌మైన ర‌క్ష‌ణ వ్య‌వ‌స్థ‌ను డాక్ట‌ర్ మందార్ వీ.దేశ్‌ముఖ్ బృందం డీకోడ్ చేసింది. తాజాగా ఈ రీసెర్చ్‌కు సంబంధించిన వివ‌రాలు ప్ర‌తిష్టాత్మ‌క `జర్నల్ ఆఫ్ ది అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ` (JACS)లో ప్రచురితమయ్యాయి.

చాలా వైరస్‌లు వాటి జన్యు పదార్థంగా ద్విసర్పిలాకార ఆర్ఎన్ఏ (RNA)ను కలిగి ఉంటాయి. వైరస్‌ల బారిన పడినప్పుడు మొక్కలు కొన్ని ప్రోటీన్‌లను ఎక్కువగా తయారు చేస్తాయి. ఇవి వైరల్ ఆర్ఎన్ఏలను గుర్తిస్తాయి. వీటిని ఆర్ఎన్ఏ-బంధన ప్రోటీన్లు అంటారు. వాటిలో కొన్ని వైరల్ రెప్లికేషన్ కాంప్లెక్స్‌లు అని పిలువబడే స్థానాలలో వైరస్ జన్యు యంత్రాంగానికి బంధించబడి, అవి విభజన చెందకుండా నిలిపివేస్తాయి. తన జన్యు పదార్థాన్ని విభజించలేకపోవడం వల్ల, వైరస్ సోకిన కణాలలో తనను తాను పునరుత్పత్తి చేసుకోలేకపోతుంది. అయితే, ఆర్ఎన్ఏకు బంధించబడే ప్రోటీన్ల వివరాలు ఒక రహస్యంగానే మిగిలిపోయాయి.

తాళంచెవిలా..

సాంప్రదాయకంగా, ఆర్ఎన్ఏ-బంధన ప్రోటీన్లు ఒక తాళంలోకి తాళంచెవి సరిపోయినట్లుగా, ద్విపోగుల ఆర్ఎన్ఏకు అతుక్కుంటాయని భావించేవారు. అయితే, న్యూక్లియర్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ (NMR) స్పెక్ట్రోస్కోపీ, ఫ్లోరోసెన్స్ మైక్రోస్కోపీ, మరియు మాలిక్యులర్ డైనమిక్స్ సిమ్యులేషన్స్ వంటి అధునాతన పద్ధతులను ఉపయోగించి, సీసీఎంబీ బృందం ఈ తాళం-చెవి నిర్మాణాలలో ఇంకా చాలా ఉందని కనుక్కున్న‌ది. ద్విపోగుల ఆర్ఎన్ఏ-బంధన ప్రోటీన్లలో ఒక ప్రత్యేకమైన మడతను గుర్తించారు. అందులో విద్యుత్ ఆవేశాలు ప్రోటీన్ల ఉపరితలంపై జిగురులాంటి మచ్చలను సృష్టించేలా పంపిణీ అవుతాయి. ధన విద్యుత్ ఆవేశాలు రుణ ఆవేశాలను ఆకర్షిస్తాయి. ఇవి ప్రోటీన్ల అంతటా పంపిణీ చేయబడి, వాటిని ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకొని బంధిస్తాయి. ప్రోటీన్ల ఈ పరస్పర అనుసంధాన జాలం దట్టమైన, జెల్ లాంటి బిందువులను ఏర్పరుస్తుంది.

ఈ ప్రోటీన్లు ఒక అణు జిగురులా పనిచేస్తాయ‌ని డాక్టర్ జయదీప్ పాల్ చెప్పారు. చిక్కటి, జెల్ లాంటి బిందువులను ఏర్పరచడం ద్వారా మొక్క కణాలు వైరల్ ఆర్‌ఎన్‌ఏను సమర్థవంతంగా బంధించి, ప్రతిరూపణకు అవసరమైన యంత్రాంగంతో అది సంఘ‌ర్షణ చెందకుండా నిరోధిస్తాయని వెల్ల‌డించారు.

నీటిలో నూనె బిందువుల వలె..

బయోమాలిక్యులర్ కండెన్సేట్స్ అని కూడా పిలిచే ఈ బిందువులు, శాస్త్రవేత్తలు ఒక జీవ కణాన్ని అర్థం చేసుకునే విధానంలో మార్పును సూచిస్తున్నాయి. కేంద్రకం, మైటోకాండ్రియా వంటి స్థిరమైన, పొరలతో కప్పబడిన భాగాల సముదాయంగా కాకుండా, ఇప్పుడు కణాన్ని ఒక చలనాత్మక వాతావరణంగా చూస్తున్నార‌ని డాక్ట‌ర్ దేశ్‌ముఖ్ అన్నారు. ఇందులో నీటిలో నూనె బిందువుల వలె పొరలు లేని కణాంగాలు ఏర్పడతాయి. ఈ స్థితులను అర్థం చేసుకోవడం ప్రాథమిక శాస్త్రంతో పాటు వ్యవసాయ, వైద్య బయోటెక్నాలజీ రంగాలలో కూడా గణనీయమైన ప్రభావాలను కలిగి ఉంద‌ని చెప్పారు.

వ్యవసాయ రంగానికి

ఈ ఆవిష్కరణ మెరుగైన సహజ రోగనిరోధక శక్తి గల పంట రకాలను అభివృద్ధి చేయడానికి కొత్త మార్గాలను సూచిస్తుంది. ఈ ప్రోటీన్ ఆధారిత ఉచ్చులను అనుకరించడం లేదా బలోపేతం చేయడం ద్వారా ప్రపంచవ్యాప్తంగా బిలియన్ల డాలర్ల పంట నష్టాన్ని కలిగించే వినాశకరమైన వైరల్ వ్యాప్తిని మరింతగా తట్టుకోగల మొక్కలను శాస్త్రవేత్తలు రూపొందించవ‌చ్చు.

ఈ జిగురు ప్రోటీన్ పొరలను మార్పులు చేయడానికి, మతిమరుపు వ్యాధితో సంబంధం ఉన్న నరాలకు విషపూరితమైన గడ్డలను కరిగించడానికి లేదా పెరుగుతున్న కణితులను రక్షించే ద్రవ అవరోధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి అవకాశాన్ని శాస్త్రవేత్తలకు కల్పిస్తుంది. అంతేకాకుండా ఈ అణు యంత్రాంగాలపై పూర్తి అవగాహన, ఈ జిగురు ప్రోటీన్ పొరలను కచ్చితంగా మార్పులు చేసే మందులను రూపొందించడానికి వీలు కలుగుతుంది.