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कैसे प्रोटीन रासायनिक एजेंटों को बेअसर करने में मदद करते हैं "शरीर के अनुभवों से बाहर "

जीवविज्ञान

माइकल इरविंग

20 मार्च, 2018

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शोधकर्ता कृत्रिम वातावरण बनाने में कामयाब रहे हैं जो प्रोटीन को स्थिर कर सकते हैं, और उन्हें मैट बनाने के लिए उपयोग कर सकते हैं जो जहरीले रसायनों को तोड़ सकते हैं (क्रेडिट: क्रिस्टोफर डेलरे और चार्ली हुआंग)

प्रोटीन जीवविज्ञान के कार्यकर्ता हैं, और जबकि वैज्ञानिक शरीर में उन्हें नियंत्रित करने में सक्षम हैं, वे बाहरी दुनिया में उपयोगी होने के प्रति संवेदनशील हैं। अब, यूसी बर्कले की एक टीम ने उन्हें जीवित रखने और सिंथेटिक वातावरण में काम करने का एक तरीका पाया है, और उन्हें मैट बनाने के लिए इस्तेमाल किया है जो जहरीले रसायनों को तोड़ सकता है।

अपने प्राकृतिक आवास में, प्रोटीन महत्वपूर्ण भूमिकाओं का एक विशाल सरणी करते हैं, शरीर के चारों ओर परमाणुओं को स्थानांतरित करते हैं, रासायनिक प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर करते हैं और संक्रमण से लड़ते हैं। अनुसंधान का भरपूर हिस्सा कैंसर से लड़ने, मधुमेह की संभावना को कम करने या यहां तक ​​कि उम्र बढ़ने की संभावना को कम करने में उनके कार्यों को अवरुद्ध करने या सुधारने में चला गया है।

लेकिन अपने विशेष कार्यों को पूरा करने के लिए, प्रोटीन को बहुत ही सटीक संरचनाओं में तब्दील किया जाता है, जो उनके पर्यावरण या एक-दूसरे द्वारा निर्देशित होते हैं। शरीर के बाहर वे जल्दी से अलग हो जाते हैं, इसलिए सिंथेटिक संदर्भों में उनका उपयोग करना अब तक मुश्किल हो गया है।

नए अध्ययन के लिए, शोधकर्ताओं ने इसे बदलने के लिए तैयार किया। उन्होंने प्रोटीन अनुक्रमों और सतहों में प्रवृत्तियों का विश्लेषण करके शुरू किया, उन महत्वपूर्ण चीजों को जानने के लिए जिन्हें कृत्रिम वातावरण में बनाए रखने की आवश्यकता होगी।

"प्रोटीन के पास बहुत अच्छी तरह से परिभाषित सांख्यिकीय पैटर्न है, इसलिए यदि आप उस पैटर्न की नकल कर सकते हैं, तो आप सिंथेटिक और प्राकृतिक प्रणालियों से शादी कर सकते हैं, जो हमें इन सामग्रियों को बनाने की इजाजत देता है, " अध्ययन के पहले लेखक ब्रायन पांगानिबान कहते हैं।

एक स्प्रिंगबोर्ड के रूप में विश्लेषण का उपयोग करके, बर्कले शोधकर्ताओं ने ऐसी सामग्री तैयार की जो प्रोटीन के लिए प्राकृतिक आवश्यकताओं की सबसे अच्छी नकल करेंगे। यादृच्छिक हेटरोपॉलिमर्स (आरएचपी) नामक इन सामग्रियों को चार प्रकार के मोनोमर्स की श्रृंखलाओं से बना होता है, वैसे ही प्राकृतिक प्रोटीन एमिनो एसिड की श्रृंखलाओं से बने होते हैं। यह आरएचपी को सिंथेटिक प्रोटीन की तरह कार्य करने की अनुमति देता है, वास्तविक लोगों के विशिष्ट भागों के साथ बातचीत करता है।

उन्हें परीक्षण करने के लिए, टीम ने व्यापक आणविक सिमुलेशन के साथ शुरुआत की, जिसमें दिखाया गया कि सामग्री आशा के अनुसार काम करती है। कार्बनिक प्रोटीन सही ढंग से तब्दील हो जाते हैं और सिंथेटिक वातावरण में रहते हैं और साथ ही साथ वे शरीर में भी रहते हैं।

इसके बाद, शोधकर्ताओं ने उन्हें व्यावहारिक प्रयोगों में काम करने के लिए रखा। उन्होंने आरएचपी सामग्री को एक अन्य प्रोटीन के साथ संयोजित करके फाइबर मैट बनाया, जिसे ऑर्गनोफॉस्फोरस हाइड्रोलेस (ओपीएच) कहा जाता है, जो कि कीटनाशकों और रासायनिक हथियारों में उपयोग किए जाने वाले रसायनों के जहरीले घटकों को कम करता है।

जब मैट कीटनाशक में विसर्जित हो जाते थे, तो उन्होंने जल्दी ही रासायनिक को निष्क्रिय कर दिया। अपने वर्तमान आकार में, टीम ने पाया कि विषाक्त रसायनों में सामग्री को अपने वजन के दसवें हिस्से में तोड़ने के लिए केवल कुछ मिनट लग गए।

बर्कले के शोधकर्ताओं का कहना है कि इन आरएचपी मैट को जहरीले फैलाव या रासायनिक हमलों को साफ करने में मदद के लिए बढ़ाया जा सकता है। अन्य प्रदूषण समस्याओं की एक विस्तृत विविधता से निपटने में मदद के लिए, उनके डिजाइन को अन्य प्रोटीन का समर्थन करने के लिए भी tweaked किया जा सकता है।

शोध पत्रिका विज्ञान में प्रकाशित किया गया था।

स्रोत: यूसी बर्कले

टीम प्रोटीन को एक बहुलक सामग्री में मिलाकर सक्षम थी जो रसायनों को बेअसर करने में सक्षम थी (क्रेडिट: क्रिस्टोफर डेलरे और चार्ली हुआंग)

शोधकर्ता कृत्रिम वातावरण बनाने में कामयाब रहे हैं जो प्रोटीन को स्थिर कर सकते हैं, और उन्हें मैट बनाने के लिए उपयोग कर सकते हैं जो जहरीले रसायनों को तोड़ सकते हैं (क्रेडिट: क्रिस्टोफर डेलरे और चार्ली हुआंग)

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