মানব কোষগুলিতে রাসায়নিক পরিবহণের পথগুলির প্রথম নীলনকশা

সমস্ত জীবন কোষের পরিবেশের সাথে পদার্থের বিনিময় করার দক্ষতার উপর নির্ভর করে। পুষ্টি, আয়ন এবং ভিটামিন অবশ্যই শোষণ করতে হবে, অন্যদিকে বর্জ্য এবং বিশেষ বিপাকগুলি বহিষ্কার করতে হবে। এই মৌলিক প্রক্রিয়াটি কোষের ঝিল্লিতে এম্বেড থাকা ট্রান্সপোর্টার প্রোটিনের উপর নির্ভর করে। তাদের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা থাকা সত্ত্বেও, শত শত মানব ট্রান্সপোর্টার-এনকোডিং জিনের কার্যকারিতা একটি রহস্য হিসাবে রয়ে গেছে, ক্যান্সার থেরাপি থেকে বিপাকীয় এবং স্নায়বিক রোগ গবেষণা পর্যন্ত ক্ষেত্রগুলিতে অগ্রগতি ধীর করে দিয়েছে।

এই চ্যালেঞ্জটি স্বীকৃতি দিয়ে, সিইএমএম-এ সুপারটি-ফুর্গা গ্রুপটি প্রথমে কোষের একটি ল্যান্ডমার্ক 2015 নিবন্ধে তীব্র গবেষণার আহ্বান জানিয়েছিল। দশ বছর পরে, সিইএমএম এবং একটি আন্তর্জাতিক কনসোর্টিয়াম সফল হয়েছে: ট্রান্সপোর্টারদের বৃহত্তম পরিবারকে কেন্দ্র করে – সলিউট ক্যারিয়ার (এসএলসি) – তারা বিদ্যমান জ্ঞান দ্বিগুণেরও বেশি এবং এই সমালোচনামূলক প্রোটিনগুলি বোঝার এবং লক্ষ্যবস্তু করার ক্ষেত্রে ভবিষ্যতের অগ্রগতির ভিত্তি স্থাপন করেছে।

ঝিল্লি ট্রান্সপোর্টারগুলিতে একটি মেগাপ্রজেক্ট

একটি বিশাল, সমন্বিত প্রচেষ্টায়, আটটি দেশের ১৩ টি প্রতিষ্ঠানের ১২০ জন গবেষক রেজোলিউট কনসোর্টিয়ামের অধীনে একত্রিত হয়েছিলেন। পাঁচ বছরেরও বেশি পরীক্ষাগার কাজের পরে, বেশিরভাগ পরীক্ষামূলক তথ্য সংগ্রহ করা হয়েছিল। সিএমএম টিম, কয়েকটি মূল অংশীদারদের দ্বারা সমর্থিত এবং মূলত অস্ট্রিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেস দ্বারা অর্থায়িত, তারপরে একটি অতিরিক্ত বছরকে সামঞ্জস্যকরণ, সংহতকরণ এবং বিস্তৃত ডেটাসেটগুলি ব্যাখ্যা করার জন্য ব্যয় করে।

ফলাফলটি এসএলসি ট্রান্সপোর্টারগুলির পরিচিত জীববিজ্ঞানের একটি রূপান্তরকারী প্রসারণ, বহু -বিভাগীয় পরীক্ষামূলক এবং গণনামূলক পদ্ধতির সংহত করে। তাদের অনুসন্ধানগুলি বিশ্বব্যাপী বৈজ্ঞানিক ও চিকিত্সা সম্প্রদায়ের জন্য শক্তিশালী নতুন সংস্থান সরবরাহ করে মানব কোষের মধ্যে রাসায়নিক ট্র্যাফিকের জটিল লজিস্টিকগুলিকে আলোকিত করে।

সিএমএমের বৈজ্ঞানিক পরিচালক এবং রেজোলিউট কনসোর্টিয়ামের সমন্বয়কারী জিউলিও সুপার্টি-ফুর্গা বলেছেন, “ইতিহাসে একটি পৃথক লক্ষ্য শ্রেণীর প্রতি জ্ঞান এবং সরঞ্জামগুলি সক্ষম করার তুলনামূলকভাবে পর্যাপ্ত এবং শক্তিশালী ‘ধাক্কা’ খুঁজে পাওয়া কঠিন,” “এই চারটি গবেষণার মাধ্যমে আমরা আশা করি ট্রান্সপোর্টার গবেষণার জন্য বাধা কমিয়ে দিয়েছি এবং আগামী কয়েক বছর ধরে বায়োমেডিকাল আবিষ্কারে একটি উত্সাহ অনুঘটক করেছি।”

এই প্রচেষ্টাটি কেবল বিশাল বৈজ্ঞানিক অন্তর্দৃষ্টি তৈরি করে না তবে রিএজেন্টস, ডেটাসেট এবং বিশ্লেষণাত্মক সরঞ্জামগুলির একটি চিত্তাকর্ষক অস্ত্রাগারও তৈরি করেছিল – সমস্তই বৈশ্বিক বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের জন্য অবাধে উপলব্ধ করা হয়েছিল https://re-solute.eu।

“সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ ফলাফলটি হ’ল আমরা কার্যকরী তথ্য সহ দ্রবণকারী ক্যারিয়ারকে সর্বাধিক টীকা দিতে সক্ষম হয়েছি এবং এখন বিশ্ব গবেষণা সম্প্রদায়ের পরিবেশনকারী সরঞ্জামগুলির একটি বিশাল অস্ত্রাগার তৈরি করেছি। এই অর্জনটি রিসোলিউট নলেজ বেসে সমাপ্তি, একটি অনন্য সংস্থান এবং একটি সত্য সম্প্রদায়ের ধন উপস্থাপন করে,” আলরিচ গোল্ডম্যান বলেছেন, একটি কী ইন্টিগ্রেশন দায়বদ্ধতার জন্য।

জিউলিও সুপার্টি-ফুর্গা যোগ করেছেন: “আমরা উদ্ভাবনী স্বাস্থ্য উদ্যোগ, আইএইচআই, (পূর্বে ইনোভেটিভ মেডিসিন ইনিশিয়েটিভ, আইএমআই), ইউরোপীয় ফেডারেশন অফ ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্ডাস্ট্রিজ এবং অ্যাসোসিয়েশনস, ইফপিয়া, ইএফপিআইএ, ইইউ এবং ইউরোপীয় ইউনিয়ন, ইইউর কোনও অংশীদারিত্বের জন্য গভীরভাবে কৃতজ্ঞ, এবং আমাদের একপাশে অবদান রাখবেন না, এই অমূল্য প্ল্যাটফর্মটি বৈধতা, টিকা, রক্ষণাবেক্ষণ এবং আরও বিকাশের অনেক দায়িত্ব, এই প্রচেষ্টাটির দীর্ঘমেয়াদী টেকসইতা এবং সম্প্রসারণকে সুরক্ষিত করার জন্য এই সম্প্রদায়ের ধন-সংস্থাকে নিশ্চিত করতে এবং অবদান রাখতে সহায়তা করার জন্য অর্থায়নকারী সংস্থাগুলি এবং শিল্পের অংশীদারদের জন্য একটি আসল সুযোগ রয়েছে।

ড্যানিয়েল ল্যাকনার এর অকাল ও মর্মান্তিক মৃত্যুর পরে প্রজেক্ট ম্যানেজার ট্যাবিয়া উইডমার এই উদ্যোগের সহযোগী মনোভাবের উপর জোর দিয়েছিলেন: “বিজ্ঞানীদের একটি বৃহত গোষ্ঠীর গবেষণার প্রচেষ্টা সমন্বয় করা একটি দুর্দান্ত চ্যালেঞ্জ ছিল, বিশেষত কোভিডের সময় আমাদের বিভিন্ন ধরণের সৃজনশীল কৌশলগুলি বিকাশ করতে হয়েছিল – তবে এটি দক্ষতার সাথে জড়িত থাকতে পারে -” এটি দক্ষতার সাথে জড়িত থাকতে পারে। “

চারটি ল্যান্ডমার্ক অধ্যয়নের মূল হাইলাইটগুলি:

• এসএলসি সুপারফ্যামিলির বিপাকীয় ম্যাপিং: শত শত এসএলসি জিনগুলি মানব কোষের লাইনে নিয়মিতভাবে ছিটকে বা অত্যধিক এক্সপ্রেসড ছিল, যা স্বতন্ত্র বিপাক এবং জিনের এক্সপ্রেশন স্বাক্ষরগুলি প্রকাশ করে এবং 71 টি পূর্বে অপ্রচলিত ট্রান্সপোর্টারদের জন্য সম্ভাব্য স্তরগুলি সনাক্ত করে। এসএলসি 45 এ 4 একটি হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল উপন্যাস পলিয়ামাইন ট্রান্সপোর্টারনতুন বিপাকীয় ভূমিকার জন্য দরজা খোলার। ক্লাস্টারিং বিশ্লেষণ প্রকাশিত হয়েছে কার্যকরী উপগোষ্ঠী এসএলসিগুলির, অসমোলাইট ভারসাম্য এবং গ্লাইকোসিলেশনের সাথে জড়িতদের সহ – ফাংশনগুলি পূর্বে নির্দিষ্ট এসএলসিগুলিতে লিঙ্কযুক্ত।
• সম্পূর্ণ এসএলসি ইন্টারেক্টোম: গবেষকরা প্রায় 400 এসএলসি-র জন্য প্রোটিন-প্রোটিন ইন্টারঅ্যাকশনগুলি ম্যাপ করেছেন, হাজার হাজার নতুন সংযোগ উদঘাটন করে এবং মৌলিক নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলিতে আলোকপাত করে। নির্দিষ্ট উদাহরণ, যেমন পাচারে পিডিজেড-ডোমেন প্রোটিনের ভূমিকার মতো, বা স্থিতিশীলতায় অবনমিত, চিত্রিত করুন কীভাবে এসএলসিগুলি পোস্ট-অনুবাদভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়।
• এসএলসিগুলির প্রথম জেনেটিক ইন্টারঅ্যাকশন মানচিত্র: ৩৫,০০০ এরও বেশি ডাবল-নোকআউট পরীক্ষার মাধ্যমে দলটি সিন্থেটিক মারাত্মক মিথস্ক্রিয়া এবং কার্যকরী অপ্রয়োজনীয়তা চিহ্নিত করেছে, বিশেষত মাইটোকন্ড্রিয়াল এসএলসিগুলির মধ্যে নতুন থেরাপিউটিক লক্ষ্যগুলির পরামর্শ দেয়। SLC39A1একটি দস্তা ট্রান্সপোর্টার, একটি অপ্রত্যাশিত ভূমিকা পালন করে বিপাকীয় পুনর্নির্মাণ এবং অ্যান্টি-অ্যাপোপটোটিক সিগন্যালিং ক্যান্সারে।
• এসএলসিগুলির একটি সংহত কার্যকরী ল্যান্ডস্কেপ: পাবলিক ডেটাসেটের সাথে রেজোলিউট-উত্পাদিত ডেটা সংমিশ্রণ করে গবেষকরা এসএলসি ট্রান্সপোর্টার পরিবারের জৈব রাসায়নিক এবং জৈবিক বৈশিষ্ট্যগুলি নিয়মিতভাবে চার্ট করে একটি সমৃদ্ধ টীকা এবং অবাধে অ্যাক্সেসযোগ্য ডাটাবেস তৈরি করেছিলেন। কাজটি উচ্চ-মাত্রিক, মাল্টি-ওমিক্স ডেটা থেকে নিয়মতান্ত্রিক নিষ্কাশন এবং জ্ঞানের সংহতকরণের জন্য একটি নীলনকশা হিসাবে কাজ করতে পারে।

নতুন থেরাপিউটিক সুযোগগুলি আনলক করা

এসএলসি ট্রান্সপোর্টাররা ক্যান্সার, স্নায়বিক ব্যাধি, ডায়াবেটিস এবং উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত বিপাকীয় পরিস্থিতি সহ বিস্তৃত রোগে জড়িত। তদুপরি, অসংখ্য ওষুধের কার্যকারিতা নির্দিষ্ট ট্রান্সপোর্টারদের মাধ্যমে সেলুলার ঝিল্লিগুলি অতিক্রম করার দক্ষতার উপর নির্ভর করে।

নাটকীয়ভাবে ট্রান্সপোর্টারদের উপর জ্ঞান প্রসারিত করে এবং প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম সরবরাহ করে, সংকুচিত থেরাপিউটিক উদ্ভাবন এবং নতুন নির্ভুল ওষুধের পদ্ধতির জন্য নিয়মিত পথ তৈরি করে।