శాస్త్రవేత్తలు ఒక ప్రోటీన్‌ను కనుగొన్నారు, ఇది బ్యాక్టీరియాను తీవ్ర పరిస్థితులలో నిద్రాణమైన బీజాంశంలోకి మూసివేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది. బ్యాక్టీరియా ఆచరణాత్మకంగా నాశనం చేయలేనిదిగా మారడానికి వీలు కల్పించే ఈ ప్రక్రియ, శాశ్వత జనాభా కింద, సముద్రం యొక్క లోతులో లేదా బయటి ప్రదేశంలో వంటి జనావాసాలు లేని ప్రదేశాలలో బ్యాక్టీరియా ఎందుకు జీవించగలదో వివరిస్తుంది.
స్పోర్యులేషన్ అని పిలువబడే స్పోర్యులేట్ చేసే ఈ సామర్ధ్యం, ఆసుపత్రి శుభ్రపరచడం నుండి తప్పించుకోవడానికి సూపర్ బగ్స్ను అనుమతిస్తుంది మరియు తరువాత రాజీ రోగుల ధైర్యాన్ని తిరిగి ప్రాణం పోస్తుంది.
బ్యాక్టీరియా సమూహంలో స్పోర్యులేషన్‌లో పాల్గొన్న కొత్త ప్రోటీన్‌ను కనుగొనడం ద్వారా, శాస్త్రవేత్తలు బ్యాక్టీరియా యొక్క అసమానతకు వ్యతిరేకంగా జీవించే సామర్థ్యం గురించి మన అవగాహనను మరింత పెంచుకోగలదని మరియు యాంటీమైక్రోబయల్ చికిత్సల కోసం కొత్త మార్గాలను కూడా తెరుస్తుందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.
ఈ రోజు జన్యువులు మరియు అభివృద్ధిలో ప్రచురించబడిన రెండు వేర్వేరు పేపర్లలో కప్పబడిన ఈ అధ్యయనం, బాసిల్లస్ – సెరియస్‌తో సహా బ్యాక్టీరియా యొక్క సమూహం, ఇది ఆహార విషం మరియు ఆంత్రాక్స్‌కు బాధ్యత వహిస్తుంది. పరిశోధనా బృందంలో కెమిస్ట్రీ విభాగం, కింగ్స్ కాలేజ్ లండన్, కాలిఫోర్నియా యూనివర్శిటీ శాన్ డియాగో, బెర్లిన్‌లోని పాథోజెన్స్ సైన్స్ కోసం మాక్స్ ప్లాంక్ యూనిట్ మరియు యుఎస్ఎలోని మౌంట్ హోలీక్ కాలేజీ శాస్త్రవేత్తలు ఉన్నారు.
పేపర్స్ సహ రచయిత ప్రొఫెసర్ రివ్కా ఐజాక్సన్ ఇలా అన్నారు: “బ్యాక్టీరియా జీవక్రియ షట్-డౌన్ అననుకూల వాతావరణంలో చేయగలదని, దీర్ఘకాలిక, నాశనం చేయలేని నిద్రాణమైన బీజాంశాలుగా రూపాంతరం చెందుతుందని, ఇది వేలాది సంవత్సరాలుగా మనుగడ సాగించగలదని మాకు చాలా కాలంగా తెలుసు.”
“ఇది అసమాన కణ విభజన ద్వారా జరుగుతుంది, ఇక్కడ పెద్ద భాగం – ‘మదర్ సెల్’ – చిన్న భాగాన్ని, ‘ముందస్తు’ ను చుట్టుముడుతుంది, ఇది పోషకాలు మరియు రక్షిత బాహ్య పొరను అందిస్తుంది. ఇది స్పోర్‌గా విడుదలయ్యే వరకు దాని జన్యు పదార్థాల చుట్టూ రక్షణ పొరలను నిర్మిస్తూనే ఉంది.”
ఈ ప్రక్రియ బాగా అర్థం చేసుకున్నప్పటికీ, జీవక్రియను మూసివేయడం వెనుక ఉన్న యంత్రాంగాలు ఒక రహస్యంగా ఉన్నాయి, శాస్త్రవేత్తలు ఎండిఎఫ్ఎ అని పిలువబడే గతంలో నిర్దేశించని ప్రోటీన్‌ను కనుగొనే వరకు దాని వెనుక ఉంది.
ప్రొఫెసర్ ఐజాక్సన్ ఇలా వివరించాడు: “ప్రతి సెల్‌కు ప్రోటీజ్ అని పిలువబడే ‘రీసైక్లింగ్ సెంటర్’ ఉంది, పాత లేదా దెబ్బతిన్న ప్రోటీన్లను విచ్ఛిన్నం చేయడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది. MDFA – ఇంతకుముందు మాకు తెలియని ప్రోటీన్, రీసైక్లింగ్ కోసం ప్రోటీన్లను నియమించుకునే అడాప్టర్‌గా పనిచేస్తుంది.
“స్పోర్యులేషన్ విషయంలో, ఈ ప్రోటీన్ సెల్ దాని జీవక్రియ ఎంజైమ్‌లను క్రియాశీల వృద్ధికి కారణమైన, ప్రోటీజ్ ద్వారా విధ్వంసం చేయడం ద్వారా, తద్వారా స్పోర్యులేషన్ యొక్క జీవక్రియ షట్డౌన్ భాగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.”
MDFA గుర్తించబడిన తర్వాత, కింగ్స్ వద్ద ఉన్న రసాయన శాస్త్రవేత్తలు ఎక్స్-రే క్రిస్టల్లాగ్రఫీని ఉపయోగించి ప్రోటీన్ యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని పరిష్కరించగలిగారు, ఇది పూర్తిగా కొత్త పరమాణు ఆకారాన్ని వెల్లడించారు. CLPC అని పిలువబడే ప్రోటీన్ అయిన కణాలలో రీసైక్లింగ్ చ్యూట్ యొక్క కొంత భాగానికి MDFA ఎలా బంధిస్తుందో మరింత అర్థం చేసుకోవడానికి ఇది వారికి సహాయపడింది.
MDFA ను అతిగా ఎక్స్ప్రెస్ చేయడానికి వారు సంతోషంగా పెరుగుతున్న కణాలను బలవంతం చేసినప్పుడు, అది కణాలకు విషపూరితమైనదిగా మారిందని మరియు అవి పేలాయని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు.
MDFA చాలా ఇతర రకాల బ్యాక్టీరియా, CLPC మరియు రీసైక్లింగ్ మెషీన్లలో లేనప్పటికీ, వ్యాధికి కారణమయ్యే ఇతర బ్యాక్టీరియాలో ఇలాంటి ప్రోటీన్లు స్పోర్యులేషన్ వెనుక ఉండవచ్చు.
ప్రొఫెసర్ ఐజాక్సన్ ఇలా అన్నాడు: “ఈ ఆవిష్కరణ బ్యాక్టీరియా ఎలా పనిచేస్తుందనే దానిపై మన అవగాహనను మెరుగుపరిచింది మరియు స్పోర్యులేషన్‌ను అన్వేషించే కొత్త మార్గాన్ని తెరుస్తుంది. బ్యాక్టీరియా యొక్క మనుగడలో స్పోర్యులేషన్ కీలక పాత్ర పోషిస్తుంటే, ఈ ప్రక్రియను మనం ఎంతగా అర్థం చేసుకుంటాము, మనం హానికరమైన బ్యాక్టీరియాను నియంత్రించగలుగుతాము మరియు తొలగించగలం.”
శాస్త్రవేత్తలు తమ పరిశోధనలు యాంటీమైక్రోబయాల్స్ అభివృద్ధి చేయడానికి కొత్త వ్యూహాలకు దారితీస్తాయని ఆశిస్తున్నాము.
ప్రొఫెసర్ ఐజాక్సన్ ఇలా అన్నారు: “మీరు నిర్దిష్ట ప్రోటీన్లను తొలగించడానికి సెల్ క్షీణత యంత్రాలను లక్ష్యంగా చేసుకోగలిగితే, ఇది యాంటీ-మైక్రోబియల్ చికిత్సల కోసం కొత్త మార్గాలను తెరవగలదు, ఇది అభివృద్ధి చెందుతున్న క్యాన్సర్ చికిత్సల మాదిరిగానే, దీనిని లక్ష్యంగా చేసుకున్న ప్రోటీన్ క్షీణత లేదా ప్రోటాక్ అని పిలుస్తారు, ఇది చికిత్స కోసం సెల్ యొక్క రీసైక్లింగ్ వ్యవస్థను తిరిగి తయారు చేస్తుంది.”
