پروٹین کو غیر مقامی تعامل سے بچانے والا پروٹین فولڈنگ اور اس سے وابستہ چیپرونس کا مطالعہ کرنے کا ایک نیا طریقہ یہ سمجھنے میں مدد کر سکتا ہے کہ فولڈنگ کو اصل میں کیا متحرک کرتا ہے۔ اس تفہیم سے کینسر، پارکنسنز اور الزائمر جیسی بیماریوں کے بڑھنے کا پتہ لگانے میں مدد مل سکتی ہے۔

پروٹین سیل کے اندر تقریباً ہر عمل میں حصہ لیتے ہیں۔ انہیں اپنے تفویض کردہ فنکشن کو انجام دینے کے لیے ایک اچھی طرح سے متعین 3-ڈی ڈھانچے کو اپنانے کی ضرورت ہے جسے 'نیٹیو کنفارمیشن' کہا جاتا ہے لیکن کئی کیمیائی، ماحولیاتی یا جسمانی تناؤ کی حالتوں کی وجہ سے، پروٹین کے مالیکیول غلط فولڈ ہو سکتے ہیں یا کھل سکتے ہیں، جس کی وجہ سے کام خراب ہو جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں خلیے میں زہریلا مواد جمع ہوتا ہے جس کے نتیجے میں بیماریاں پیدا ہوتی ہیں۔ الزائمر یا پارکنسنز کی بیماری جیسی نیورو ڈیجنریٹیو بیماریاں سیل کے اندر زہریلے اجسام کی تشکیل سے منسلک ہیں۔

ایك طرف جہاں کئی نئے ٹرانسلیٹیٹیڈ پروٹین خود بخود تہہ ہو سکتے ہیں ان میں سے بہتوں كو اپنی آبائی حالت پر لوٹنے اور غیر مقامی تعاملات سے بچنے کے لیے مالیکیولر چیپیرونز کی مدد کی ضرورت ہوتی ہے۔ پروٹین کے مالیکیولز کو صحیح طریقے سے کام کرنے کے لیے مالیکیولر چیپیرونز ضروری ہیں۔ فولڈنگ میں مدد کرنے کے علاوہ، وہ کھولنے اور غلط فولڈنگ کی بھی مرمت کر سکتے ہیں۔

ہماری بہبود لے لیے مالیکیولر چیپیرونز کی اہمیت کی روشنی میں محققین ان کی ساخت اور خلیے کے اندر کام کرنے کا مطالعہ کر رہے ہیں۔ بلک بائیو کیمیکل پیمائش نے ہمیں پروٹین فولڈنگ کی کارکردگی اور جمع ہونے کی روک تھام کے بارے میں آگاہ کیا ہے۔ پروٹین فولڈنگ کے دوران چیپیرون موجود ہوتے ہیں۔

بہر حال روایتی بڑے پیمانے پر تجربات چیپیرون مالیکیولز کی متفاوتیت کی تحقیقات نہیں کر سکتے اور یہ کہ ان میں سے ہر ایک مالیکیول متنوع خلیوں میں کیسے کام کرتا ہے۔ اس کے علاوہ، قلیل مدتی عارضی حالتیں بڑے پیمانے پر تجربات کی زد میں نہیں آتیں۔ میٹابولک عمل میں ان عارضی حالتوں کی اہمیت بہت کم سمجھی جاتی ہے۔

حالیہ برسوں میں واحد مالیکیول تکنیک کی ترقی نے متنوع حیاتیاتی کیمیائی رد عمل میں شامل بایو مالیکیولز کی بنیادی خصوصیات کو تلاش کرنے کے لیے نئی راہیں کھول دی ہیں۔

ایس این بوس نیشنل سنٹر فار بیسک سائنسز (ڈی ایس ٹی کا ایک خودمختار ادارہ) میں ایک ٹیم پروفیسر بوس شوبھاسیس ہلدر کے ماتحت ان کی لیب میں بنا ہوا ایک كوویلینٹ میگنیٹیك ٹویزر (سی ایم ٹی) کا استعمال کر رہا ہے تاکہ پروٹین کے مالیکیولز کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات اور چیپیرونز کے عمل کا مطالعہ کیا جا سکے کہ یہ مالیکیول کیسے بنتے ہیں اور فنکشن كرتے ہیں۔

اس جدید نقطہ نظر نے چیپیرون کی مدد سے پروٹین فولڈنگ کی پیچیدہ حرکیات میں بے مثال بصیرت فراہم کی ہے۔ ہیٹ شاک پروٹین ایچ ایس پی 70 اور ایچ ایس پی 90 اس مالیکیولر بیلے کے اہم کھلاڑی ہیں جو دو سب سے زیادہ زیر مطالعہ مالیکیولر چیپیرونز ہیں۔

سنگل مالیکیول فورس سپیکٹروسکوپی نے ایچ ایس پی 70-حوصلہ افزائی پروٹین ہیرا پھیری کی پیچیدہ حرکیات کا انکشاف کیا ہے۔ پیچیدہ تفصیلات یہ سمجھنے کے لیے اہم ہیں کہ ایچ ایس پی 70 کس طرح مختلف سیلولر حالات میں پروٹین فولڈنگ، اسٹیبلائزیشن اور ٹرانسپورٹ میں مدد کرتا ہے۔

ایچ ایس پی 90 ایک اہم چیپیرون بھی ہے جو بہت سے پروٹینوں کو متحرک اور مستحکم کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ جن میں اسٹیرایڈ ہارمون ریسیپٹرز اور سگنلنگ کنیز شامل ہیں۔ سنگل مالیکیول تکنیکوں کا استعمال ایچ ایس اپی90 کمپلیکس کے متعدد راستوں اور ریاستوں کی خصوصیت کے لیے کیا گیا تھا۔

ان کے نتائج نے مالیکیولر چیپیرونز کے نئے میکانزم کا انکشاف کیا ہے اور ان کے کام کرنے اور پروٹین ہومیوسٹاسس اور انسانی بیماریوں کے اثرات کے بارے میں بصیرت فراہم کی ہے۔ مطالعہ کی سیریز کا ایک جائزہ جریدے ٹرینڈز ان بایو كیم ساءنسیز میں شائع ہوا۔

ایس این بوس نیشنل سنٹر فار بیسک سائنسز (ڈی ایس ٹی کا ایک خودمختار ادارہ) میں ایک ٹیم پروفیسر بوس شوبھاسیس ہلدر کے ماتحت ان کی لیب میں بنا ہوا ایک كوویلینٹ میگنیٹیك ٹویزر (سی ایم ٹی) کا استعمال کر رہا ہے تاکہ پروٹین کے مالیکیولز کی طبعی اور کیمیائی خصوصیات اور چیپیرونز کے عمل کا مطالعہ کیا جا سکے کہ یہ مالیکیول کیسے بنتے ہیں اور فنکشن كرتے ہیں۔

اس جدید نقطہ نظر نے چیپیرون کی مدد سے پروٹین فولڈنگ کی پیچیدہ حرکیات میں بے مثال بصیرت فراہم کی ہے۔ ہیٹ شاک پروٹین ایچ ایس پی 70 اور ایچ ایس پی 90 اس مالیکیولر بیلے کے اہم کھلاڑی ہیں جو دو سب سے زیادہ زیر مطالعہ مالیکیولر چیپیرونز ہیں۔

سنگل مالیکیول فورس سپیکٹروسکوپی نے ایچ ایس پی 70-حوصلہ افزائی پروٹین ہیرا پھیری کی پیچیدہ حرکیات کا انکشاف کیا ہے۔ پیچیدہ تفصیلات یہ سمجھنے کے لیے اہم ہیں کہ ایچ ایس پی 70 کس طرح مختلف سیلولر حالات میں پروٹین فولڈنگ، اسٹیبلائزیشن اور ٹرانسپورٹ میں مدد کرتا ہے۔

ایچ ایس پی 90 ایک اہم چیپیرون بھی ہے جو بہت سے پروٹینوں کو متحرک اور مستحکم کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ جن میں اسٹیرایڈ ہارمون ریسیپٹرز اور سگنلنگ کنیز شامل ہیں۔ سنگل مالیکیول تکنیکوں کا استعمال ایچ ایس اپی90 کمپلیکس کے متعدد راستوں اور ریاستوں کی خصوصیت کے لیے کیا گیا تھا۔

ان کے نتائج نے مالیکیولر چیپیرونز کے نئے میکانزم کا انکشاف کیا ہے اور ان کے کام کرنے اور پروٹین ہومیوسٹاسس اور انسانی بیماریوں کے اثرات کے بارے میں بصیرت فراہم کی ہے۔ مطالعہ کی سیریز کا ایک جائزہ جریدے ٹرینڈز ان بایو كیم ساءنسیز میں شائع ہوا۔

سرنگ سے وابستہ یہ چیپیرونز فولڈنگ کی رہنمائی کے لیے سرنگ سے حاصل ہونے والی مکینیکل توانائی کا استعمال کرتے ہیں اس طرح سیلولر افعال کے لیے ضروری پروٹینوں کی مناسب پختگی کو یقینی بناتے ہیں۔ علاوہ ازیں تحقیقات سے مختلف مکینیکل افعال سامنے آءے ہیں جو طاقت کے تحت چیپیرونز کے ذریعہ دکھائے جاتے ہیں۔

محققین اب اس کے درست طریقہ کار کو سمجھنے لگے ہیں کہ دماغ کی سختی کی وجہ سے الزائمر کیسے بنتا ہے۔ الزائمر اور پارکنسنز کی بیماری جیسی انحطاطی بیماریوں کی جسمانی بنیاد کو مالیکیولر سطح پر سمجھا جاتا ہے تو ادویات کو چیپرونز کے مکینیکل کرداروں کو نشانہ بنانے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ اس سے ان بیماریوں کو بڑھنے سے روکنا آسان ہو جائے گا۔

ریویو پیپر کے شریک مصنف دیبوجیوتی چودھری کہتے ہیں كہ "بہر حال بہت کچھ سوالوں كے جواب نہیں ملے کیونکہ ہم بنیادی اور ترجمے کی تحقیق کے سنگم پر کام کرتے ہیں"۔ 

ایک بار جب چیپیرونز اور ان کے کلائنٹ پروٹین کی حرکیات کی تفہیم میں موجود خلاء کو سمجھ لیا جائے تو، فارماسیوٹیکل سائنس اگلی چھلانگ کے لیے تیار ہو جائے گی۔ سنگل مالیکیول تکنیک اس انقلاب کی کلید رکھتی ہے۔

***

ش ح۔ ع س۔ ک ا

(Release ID: 2032883) Visitor Counter : 51