Bio-Circuitry හි තනි-ප්‍රතිදේහවල විභවය අගුළු හැරීම

කෘතිම ජීව විද්‍යාව ක්ෂේත්‍රයේ පර්යේෂකයන් නිරන්තරයෙන් සෛලීය ක්‍රියාකාරකම් පාලනය කළ හැකි ජීව විද්‍යාත්මක පරිපථ සැලසුම් කිරීමට නව්‍ය ක්‍රම සොයමින් සිටිති. Kyoto විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය Hirohide Saito සහ ඔහුගේ කණ්ඩායම පෙර නොවූ විරූ නම්‍යශීලී බවක් සහ විභවයක් සහිත ජෛව පරිපථ තැනීම සඳහා තනි-ප්‍රතිදේහවල බලය උපයෝගී කර ගනිමින් මෙම ප්‍රදේශයේ සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇත.

සෛල සංකීර්ණ නියාමන යාන්ත්‍රණයන්ගෙන් සමන්විත වන අතර එමඟින් ඔවුන්ගේ පරිසරයේ වෙනස්කම් දැනීමට සහ ඒ අනුව ප්‍රතිචාර දැක්වීමට ඉඩ සලසයි. මෙම යාන්ත්‍රණයන්ට පිටපත් කිරීම (ඩීඑන්ඒ සිට ආර්එන්ඒ දක්වා පරිවර්තනය) සහ පරිවර්තනය (ආර්එන්ඒ සිට ප්‍රෝටීන් පරිවර්තනය), මෙන්ම පශ්චාත් පරිවර්තන වෙනස් කිරීම් වැනි ක්‍රියාවලීන් ඇතුළත් වේ. ස්වභාවධර්මයේ දී, සෛල පෝෂ්‍ය පදාර්ථ ලබා ගැනීමේ හැකියාව, පරිවෘත්තීය වෙනස්කම් සහ ආක්‍රමණශීලී ජීවීන්ට ප්‍රතිශක්තිකරණ ප්‍රතිචාර මත පදනම්ව ඔවුන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් කිරීමට මෙම යාන්ත්‍රණයන් භාවිතා කරයි.

ස්වභාවධර්මයේ ආභාසය ලබා ගනිමින්, මහාචාර්ය සයිටෝගේ නායකත්වයෙන් යුත් කණ්ඩායම සෛල තුළ ඇති නිශ්චිත අණු හඳුනා ගැනීම සඳහා පුළුල් පරාසයක ඉලක්ක වෙත බන්ධනය කළ හැකි ප්‍රතිදේහ, ඉතා බහුකාර්ය ප්‍රෝටීන භාවිතා කළහ. ප්‍රතිදේහ සතුව බර සහ සැහැල්ලු දාමයක් මගින් සාදන ලද විචල්‍ය කලාපයක් ඇති අතර එය සෛල තුළ ඇති විට ඉලක්කගත අණු සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි. මෙම විචල්‍ය ප්‍රදේශ බෙදුණු T7 RNA පොලිමරේස් (RNAP) වෙත ඇමිණීමෙන්, පර්යේෂකයන්ට ජාන ප්‍රකාශනය අවුලුවාලීමට සහ විශේෂිත අණු පැවතීමට ප්‍රතිචාර වශයෙන් සෛලීය ක්‍රියාකාරකම් පාලනය කිරීමට හැකි විය.

ප්‍රතිදේහජනක, පෙප්ටයිඩ, ආර්එන්ඒ අනුක්‍රම සහ කුඩා අණු ඇතුළු විවිධ ඉලක්කගත අණු හඳුනා ගැනීමෙන් කණ්ඩායම ඉලක්ක මත යැපෙන RNAP (TdRNAP) ලෙස හැඳින්වෙන ඔවුන්ගේ පද්ධතියේ බහුකාර්‍යතාව පෙන්නුම් කළේය. විචල්‍ය කලාප අනුපිළිවෙල අභිරුචිකරණය කිරීමෙන්, හඳුනාගැනීම සඳහා විවිධ ඉලක්ක අණු අතර මාරු වීමට ඔවුන්ට හැකි විය. එපමනක් නොව, විවිධ RNAP ප්‍රභේදයන් ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, ඔවුන් සංඥා විස්තාරණය සහ විකලාංග සංඥා සම්ප්‍රේෂණය සඳහා බහු ස්ථර ජීව විද්‍යාත්මක පරිපථ සාර්ථකව නිර්මාණය කළහ.

ඉලක්කගත අණු හඳුනාගැනීමෙන් ඔබ්බට, පර්යේෂකයන් විසින් සෛල-විශේෂිත ජෙනෝම සංස්කරණය සඳහා TdRNAP පද්ධතියේ විභවය ප්‍රදර්ශනය කරන ලදී. මාර්ගෝපදේශක RNA (gRNA) හි ප්‍රකාශනය ප්‍රේරණය කිරීමට ඔවුන් පද්ධතිය භාවිතා කළ අතර, එය CRISPR/Cas9-මැදිහත් වූ පරික්ෂණාත්මක සෛල රේඛාවක් තුළ සංක්‍රාන්ති ජානයක් මකාදැමීමට හේතු විය.

TdRNAP පද්ධතියේ සංවර්ධනය ජෛව ඉංජිනේරු සහ පුනර්ජනනීය වෛද්‍ය ක්ෂේත්‍රවල ආකර්ෂණීය හැකියාවන් විවර කරයි. එය පර්යේෂකයන්ට විවිධ අන්තර් සෛලීය අණු හඳුනා ගැනීමට සහ සෛල ක්‍රියාකාරිත්වය නිවැරදිව පාලනය කිරීමට හැකි ජෛව පරිපථ තැනීමට ප්‍රබල මෙවලමක් සපයයි. මෙම ප්‍රගතිය අනාගත ජාන සහ සෛල ප්‍රතිකාරවල කාර්යක්ෂමතාව සහ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පොරොන්දුවක් දරයි.

මූලාශ්රය: phys.org

නිතර අසනු ලබන ප්රශ්න (නිතර අසන ප්රශ්න)

Q: ප්රතිදේහ යනු කුමක්ද?
A: ප්‍රතිදේහ යනු ප්‍රතිශක්තිකරණ පද්ධතිය මගින් නිපදවන ප්‍රෝටීන වන අතර ඒවා DNA, RNA, ප්‍රෝටීන් සහ කුඩා අණු වැනි විශේෂිත ඉලක්ක වෙත ඉහළ බැඳීමක් ඇතිව බැඳිය හැක.
Q: TdRNAP පද්ධතිය යනු කුමක්ද?
A: ඉලක්ක මත යැපෙන RNA පොලිමරේස් (TdRNAP) පද්ධතිය යනු සෛල තුළ ඇති නිශ්චිත අණු හඳුනා ගැනීමට සහ ප්‍රතිචාර වශයෙන් ජාන ප්‍රකාශනය සහ සෛලීය ක්‍රියාකාරකම් අවුලුවාලීමට ප්‍රතිදේහ භාවිතා කරන ජෛව-පරිපථ පද්ධතියකි.
Q: TdRNAP පද්ධතිය කෙතරම් බහුකාර්යද?
A: TdRNAP පද්ධතිය ප්‍රතිදේහජනක, පෙප්ටයිඩ, RNA අනුක්‍රම සහ කුඩා අණු ඇතුළු විවිධ ඉලක්කගත අණු හඳුනාගන්නා බව පෙන්වා දී ඇත. විවිධ විචල්‍ය කලාප අනුපිළිවෙල අතර මාරු වීමෙන්, පර්යේෂකයන්ට විවිධ ඉලක්ක අණු සඳහා පද්ධතිය අභිරුචිකරණය කළ හැකිය.
Q: TdRNAP පද්ධතියේ විභව යෙදුම් මොනවාද?
A: TdRNAP පද්ධතියට ජෛව ඉංජිනේරු විද්‍යාව සහ පුනර්ජනනීය වෛද්‍ය විද්‍යාවේ විභව යෙදුම් ඇත. අන්තර් සෛලීය අණු හඳුනා ගැනීම සහ සෛල ක්‍රියාකාරිත්වය පාලනය කිරීම, ජාන සහ සෛල ප්‍රතිකාරවල කාර්යක්ෂමතාව සහ ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ජෛව පරිපථ තැනීමට එය භාවිතා කළ හැක.