ప్రోటీన్ స్థానంపై దాదాపు 3,500 ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని అంచనా వేయడానికి బృందం హై-త్రూపుట్ ఇమేజింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. వ్యాధిని కలిగించే ఆరుగురిలో ఒక ఉత్పరివర్తనలు కణంలోని తప్పు ప్రదేశంలో ప్రోటీన్‌లకు దారితీస్తాయని వారు కనుగొన్నారు.
“జెనెటిక్ సీక్వెన్సింగ్‌లో సాంకేతిక పురోగతులు వ్యాధికి కారణమయ్యే వేలాది ప్రోటీన్ ఉత్పరివర్తనాలను గుర్తించడానికి పరిశోధకులను అనుమతించాయి” అని అధ్యయనంపై సహ-ప్రధాన రచయిత మరియు U యొక్క డోన్నెల్లీ సెంటర్ ఫర్ సెల్యులార్ అండ్ బయోమోలిక్యులర్ రీసెర్చ్‌లో పోస్ట్‌డాక్టోరల్ ఫెలో జెస్సికా లాకోస్ట్ అన్నారు. “మేము ఇప్పుడు క్లినిక్‌లోని రోగులలో ఈ ఉత్పరివర్తనాలను గుర్తించగలుగుతున్నాము, కానీ సెల్యులార్ ప్రక్రియలకు వాటి పరిణామాలు ఏమిటో మాకు తెలియదు. ఈ అధ్యయనం జ్ఞానంలో అంతరాన్ని తగ్గించడంలో సహాయపడటానికి ఉద్దేశించబడింది.”
ఈ అధ్యయనం ఇటీవల జర్నల్‌లో ప్రచురించబడింది సెల్.
జన్యు ఉత్పరివర్తనలు కణంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రోటీన్లను ప్రభావితం చేసే అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, అవి మడతపెట్టే సామర్థ్యాన్ని దెబ్బతీయడం, ఇతర ప్రోటీన్‌లతో పరస్పర చర్యలను మార్చడం లేదా సెల్‌లోని వివిధ ప్రాంతాలకు వాటి కదలికకు అంతరాయం కలిగించడం ద్వారా వారి మొత్తం స్థిరత్వాన్ని తగ్గించవచ్చు. మొదటి రెండు ప్రభావాలు బాగా అధ్యయనం చేయబడినప్పటికీ, మూడవది గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు. అనేక రకాల మానవ వ్యాధులలో ఈ లోపం యొక్క కీలక పాత్రను వివరించడానికి ప్రోటీన్ స్థానికీకరణపై ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావంపై మన అవగాహనను మెరుగుపరచడం చాలా అవసరం.
పరివర్తన చెందిన ప్రోటీన్ల ద్వారా జరిగే సెల్యులార్ ప్రయాణాలను సాధారణ ప్రోటీన్‌లతో పోల్చడానికి పరిశోధనా బృందం శక్తివంతమైన సూక్ష్మదర్శినిని — అలాగే వారి దృశ్య విశ్లేషణలో ఖాళీలను పూరించడానికి గణన విశ్లేషణను ఉపయోగించింది. ఈ పద్ధతుల ద్వారా, మిస్‌లోకలైజేషన్ గతంలో అనుకున్నదానికంటే చాలా తరచుగా జరుగుతుందని వారు తెలుసుకున్నారు.
ఇతర ప్రోటీన్‌లతో పరస్పర చర్యలకు లేదా వాటిని సరైన స్థానానికి సాధారణంగా మార్గనిర్దేశం చేసే ట్రాఫికింగ్ సిగ్నల్‌లకు అంతరాయాలు ఏర్పడినందున ప్రోటీన్‌లు తప్పు స్థానాల్లో ఉన్నాయని పరిశోధకులు అంచనా వేశారు. తప్పుగా ఉంచబడిన ప్రోటీన్ల యొక్క ప్రధాన డ్రైవర్లు వాస్తవానికి, ప్రోటీన్ స్థిరత్వంలో విచ్ఛిన్నం మరియు పొరలలో కలిసిపోయే సామర్థ్యాన్ని కోల్పోవడం అని తెలుసుకుని వారు ఆశ్చర్యపోయారు.
“కణంలోని ప్రోటీన్ స్థానికీకరణపై ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని దృశ్యమానం చేయడానికి మేము మొదటి పెద్ద-స్థాయి మ్యాప్‌ను సృష్టించాము” అని డోన్నెల్లీ సెంటర్‌లోని కో-ప్రిన్సిపల్ ఇన్వెస్టిగేటర్ మరియు డోన్నెల్లీ సెంటర్‌లోని మాలిక్యులర్ జెనెటిక్స్ ప్రొఫెసర్ మరియు యు ఆఫ్ టి టెమెర్టీ మిక్కో టైపాలే అన్నారు. మెడిసిన్ ఫ్యాకల్టీ. “ఇలాంటి స్థాయిలో వ్యాధికారక మిస్సెన్స్ ఉత్పరివర్తనాల ప్రభావాన్ని మరెవరూ అధ్యయనం చేయలేదు, ఇక్కడ మేము వివిధ అవయవాలకు ప్రోటీన్ల కదలికను ట్రాక్ చేసాము. మేము గమనించిన మిస్‌లోకలైజేషన్ యొక్క నమూనాలు కొన్ని ఉత్పరివర్తనాల వల్ల కలిగే వ్యాధి తీవ్రతను వివరించడంలో సహాయపడతాయి మరియు మనల్ని మెరుగుపరచడంలో సహాయపడతాయి. తక్కువ అధ్యయనం చేయబడిన ఉత్పరివర్తనాల అవగాహన.”
ప్రోటీన్ మిస్‌లోకలైజేషన్ అనేది ప్రోటీన్ స్థిరత్వం యొక్క సాధారణ నష్టం లేదా ఇతర ప్రోటీన్‌లతో మార్చబడిన పరస్పర చర్యలతో సమానమైన స్థాయిలో అర్థం చేసుకోబడనప్పటికీ, ఇది దాదాపుగా తరచుగా జరుగుతుంది. సిస్టిక్ ఫైబ్రోసిస్‌తో సాధారణంగా అనుసంధానించబడిన మ్యుటేషన్ ప్రభావిత ప్రోటీన్ సెల్ యొక్క ఎండోప్లాస్మిక్ రెటిక్యులమ్‌లో ముగుస్తుంది, ఇక్కడ అది సెల్ ఉపరితలంపై సరైన స్థానానికి వెళ్లడానికి బదులుగా అలాగే ఉంటుంది. ఉత్పరివర్తన చెందిన ప్రోటీన్ యొక్క సరైన అక్రమ రవాణాను ప్రోత్సహించే ఔషధ చికిత్సలు ప్రస్తుతం ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి మరియు రోగుల లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి క్లినిక్‌లో ఉపయోగించబడుతున్నాయి.
“మానవ వ్యాధిపై జన్యు వైవిధ్యం యొక్క ప్రభావాలపై మా సామూహిక జ్ఞానాన్ని విస్తరించడానికి ఇతర పరిశోధకులు ఉపయోగించే సమగ్ర వనరుగా మేము మా ప్రోటీన్ మిస్‌లోకలైజేషన్ డేటాబేస్‌ను అందుబాటులో ఉంచాము” అని అధ్యయనంపై సహ-ప్రధాన పరిశోధకురాలు మరియు సీనియర్ అన్నే కార్పెంటర్ చెప్పారు. బ్రాడ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో ఇమేజింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ డైరెక్టర్. “అరుదైన వ్యాధులకు చికిత్స చేయడానికి ఉత్పరివర్తన చెందిన ప్రోటీన్లను సరిగ్గా స్థానికీకరించడంలో సహాయపడే సమ్మేళనాలను గుర్తించడం ఈ డేటా యొక్క ఒక ప్రత్యేకించి ఉపయోగకరమైన అప్లికేషన్.”
