AI கண்டறிந்த செல் 'நிறுத்து பொத்தான்' புற்றுநோய் பாதைகளுடன் தொடர்பு

செல்களுக்குள் புரதங்கள் நகரும் விதத்தை கட்டுப்படுத்தும் ஒரு புதிய முறையை கார்னெல் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் செயற்கை நுண்ணறிவு மூலம் கண்டறிந்துள்ளனர். வளர்ச்சி, தொடர்பு, இயக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இன்றியமையாத இந்த செயல்முறை, புற்றுநோயில் அடிக்கடி சீர்குலைகிறது. செப்டம்பர் 9 அன்று ஜர்னல் ஆஃப் செல் பயாலஜி இதழில் வெளியான இந்த ஆய்வு, Avl9 எனும் குறைவாக அறியப்பட்ட புரதம், Arf1 எனும் மற்றொரு புரதத்திற்கு "நிறுத்து பொத்தானாக" செயல்படுவதைக் காட்டுகிறது. Arf1 செல்களுக்குள் பொருட்கள் எங்கு செல்ல வேண்டும் என்பதை நிர்ணயிக்க உதவுகிறது.

கோல்கை எனும் செல் அமைப்பிலிருந்து செல்லுக்குள் உள்ள பல இடங்களுக்கு புரதங்களையும் பிற சரக்குகளையும் நகர்த்தும் ஒரு மூலக்கூறு சுவிட்சாக Arf1 செயல்படுகிறது. சுரப்பு, இடப்பெயர்ச்சி, அடிப்படை அக அமைப்பு உள்ளிட்ட பல செல் செயல்பாடுகளுக்கு இது இன்றியமையாதது. Arf1 இத்தனை பல செல் பாதைகளில் ஈடுபட்டிருப்பதால், அதன் செயல்பாட்டை கட்டுப்படுத்த இன்னும் பல புரதங்கள் இருக்க வேண்டும் என கார்னெல் பல்கலைக்கழக பேராசிரியர் கிறிஸ் ஃப்ரோம்மி தலைமையிலான குழு சந்தேகித்தது.

பாரம்பரிய ஆய்வக வடிகட்டல் மாதங்கள் எடுக்கக்கூடும். அதற்குப் பதிலாக, புரதங்களின் அமைப்பையும் அவை எவ்வாறு தொடர்பு கொள்ளும் என்பதையும் கணிக்கும் AI நிரலான ஆல்ஃபாஃபோல்டை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பயன்படுத்தினர். இதைப் பயன்படுத்தி, Arf1-உடன் இணையக்கூடிய புரதங்களின் பட்டியலை அவர்கள் விரைவாக உருவாக்கினர். "செல்கள் தமக்குள் போக்குவரத்தை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள உதவும், குறைவாக அறியப்பட்ட ஒரு புரதத்தின் எதிர்பாராத செயல்பாட்டை நாங்கள் கண்டறிந்தோம்" என்கிறார் ஃப்ரோம்மி. இந்த AI பகுப்பாய்வு, சுரப்பு மற்றும் புற்றுநோய் செல் இயக்கத்துடன் முன்பே தொடர்புடையதாகக் கருதப்பட்ட, ஆனால் செயல்பாடு தெரியாத Avl9 எனும் புரதத்தை சுட்டிக்காட்டியது.

Avl9, Arf1 தன் பணியை முடித்த பின் அதை அணைக்கிறது என ஆய்வக சோதனைகள் உறுதி செய்தன. "Avl9-இன் அமினோ அமில அமைப்பை வைத்து நீங்கள் யூகித்திருக்கக்கூடியதற்கு நேர் எதிரானதே அதன் உண்மையான செயல்பாடு" என்கிறார் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியர் ரயன் விக்னோக்னா. Avl9-இல் ஒரே ஒரு அமினோ அமிலம் மாற்றப்பட்டதே, Arf1-ஐ கட்டுப்படுத்தும் திறனை இழக்கச் செய்தது. மனித நுரையீரல் புற்றுநோய் செல்களில் இதே மாற்றம், அவை நகரும் திறனையும் குறைத்தது.

DENN டொமைன் புரதங்கள் எனப்படும் இதே போன்ற பரந்த புரதக் குழுவையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர். இவை முன்பு "இயக்கு பொத்தான்களாக" மட்டுமே செயல்படுவதாக கருதப்பட்டன. Avl9 போலவே தொடர்புடைய ஒரு மனித புரதமும் செயல்படுவதை குழு உறுதிசெய்தது. செல்களுக்குள் போக்குவரத்தை சமநிலையில் வைத்திருக்க பயன்படும், முன்பு அறியப்படாத ஒரு பரந்த அமைப்பை இது சுட்டிக்காட்டுகிறது.