आधे तक गलत मुड़े प्रोटीन को नज़रअंदाज़ कर देता है कोशिका का गुणवत्ता नियंत्रण: अध्ययन

पेन स्टेट के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में हुए एक नए अध्ययन में पाया गया है कि जिन प्रोटीन की सामान्य संरचना में एक खास तरह की "उलझन" होती है, वे गलत तरीके से मुड़ने के प्रति ज़्यादा संवेदनशील होते हैं। ऐसे गलत मुड़े प्रोटीन में से लगभग आधे, कोशिका की गुणवत्ता-नियंत्रण प्रणाली से पूरी तरह बच निकलते हैं। नेचर कम्युनिकेशंस पत्रिका में प्रकाशित ये निष्कर्ष बताते हैं कि ऐसे प्रोटीन कोशिकाओं में जमा हो सकते हैं। इससे प्रोटीन उत्पादन और पुनर्चक्रण के बीच का संतुलन बिगड़ सकता है, जिसे प्रोटीन होमियोस्टेसिस कहा जाता है। शोधकर्ताओं के अनुसार, यह उम्र बढ़ने और बीमारियों में भी योगदान दे सकता है।

जब कोई कोशिका प्रोटीन बनाती है, तो अमीनो एसिड की श्रृंखला एक काम करने लायक त्रि-आयामी आकार में मुड़ जाती है। कभी-कभी श्रृंखला में एक लूप बन जाता है, और श्रृंखला का सिरा उस लूप के भीतर से गुज़रकर गांठ जैसी "उलझन" बना देता है। यह उलझन ग़लत जगह बनने पर, या प्रोटीन की सामान्य संरचना का हिस्सा होते हुए भी न बनने पर, मिसफ़ोल्डिंग हो सकती है। पेन स्टेट के एबर्ली कॉलेज ऑफ़ साइंस में रसायन विज्ञान के प्रोफ़ेसर और शोध दल के प्रमुख एड ओ'ब्रायन ने इस बारे में बताया। उनके अनुसार, टीम ने हाल ही में प्रोटीन मिसफ़ोल्डिंग की एक नई श्रेणी खोजी थी, और वे यह जानना चाहते थे कि इसका कोशिकीय गुणवत्ता-नियंत्रण प्रणाली पर, जो प्रोटीन होमियोस्टेसिस बनाए रखती है, कोई असर पड़ता है या नहीं।

मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट कोशिकाओं में क्षरण के लिए चिह्नित प्रोटीन के मौजूदा डेटाबेस की तुलना प्रोटीन संरचनाओं के डेटाबेस से करके टीम ने शोध किया। सामान्य संरचना में उलझन रखने वाले प्रोटीन, बिना उलझन वाले प्रोटीन की तुलना में हटाए जाने के लिए चिह्नित होने की 93% ज़्यादा संभावना रखते थे। हाल ही में बने प्रोटीन अक्सर तभी चिह्नित हो जाते थे, जब वे अभी बन ही रहे होते थे। कंप्यूटर सिमुलेशन से पता चला कि उलझन वाले चिह्नित प्रोटीन, बिना उलझन वाले अचिह्नित प्रोटीन की तुलना में चार गुना ज़्यादा मिसफ़ोल्ड होने की संभावना रखते थे। शोधकर्ताओं के अनुसार, इससे पता चलता है कि उलझन न बन पाना किसी प्रोटीन के चिह्नित होने की संभावना बढ़ा देता है।

फिर भी, ज़्यादा मिसफ़ोल्डिंग दर के बावजूद, उलझन वाले करीब एक-तिहाई प्रोटीन क्षरण के लिए चिह्नित नहीं हुए। पेन स्टेट में रसायन विज्ञान की सहायक शोध प्रोफ़ेसर और अध्ययन की पहली लेखिका यांग च्यांग ने इस बारे में बताया। उनके अनुसार, कभी-कभी गलत तरीके से बनी उलझन प्रोटीन की संरचना के भीतर गहराई में छिपी रह सकती है, जिससे गुणवत्ता-नियंत्रण प्रणाली उसे देख नहीं पाती। शोधकर्ताओं के अनुसार, ऐसे प्रोटीन क्षरण से बचकर निष्क्रिय अवस्था में ही कोशिका में बने रह सकते हैं, और समय के साथ जमा हो सकते हैं।