Thursday, March 28, 2024
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अंकुर जैन ने न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग में आरएनए एकत्रीकरण की खोज की | टीएस डाइजेस्ट

नकुर जैन हमेशा नहीं पता था कि वह एक जीवविज्ञानी बनना चाहता है। भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान खड़गपुर में अपने स्नातक अध्ययन के दौरान, उन्होंने मूल रूप से इंजीनियरिंग पर ध्यान केंद्रित किया, लेकिन जल्द ही उन्हें एहसास हुआ कि उन्हें वास्तव में यह समझने में कोई दिलचस्पी नहीं थी कि मानव निर्मित चीजें कैसे काम करती हैं। इसके बजाय, वह उन तंत्रों का अध्ययन करना चाहता था जो प्राकृतिक दुनिया में चीजों को टिक कर देते हैं, वे कहते हैं। जैन ने 2007 में बायोटेक्नोलॉजी और बायोकेमिकल इंजीनियरिंग में डिग्री के साथ स्नातक की पढ़ाई पूरी की, और इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन में बायोफिज़िक्स और कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी में डॉक्टरेट करने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका चले गए।

अपनी पीएचडी के दौरान, जैन ने कोशिकाओं में प्रोटीन क्या करते हैं, इसका अध्ययन करने के लिए बेहतर तकनीक विकसित करने पर ध्यान केंद्रित किया। “कोशिका के अंदर की मशीनें- प्रोटीन-वे अक्सर संयोजन के रूप में कार्य करती हैं। हो सकता है कि एक प्रोटीन अकेला अपना काम न करे, लेकिन [it does when] यह किसी और चीज के लिए बाध्य है, ”वह कहते हैं। “सवाल यह है कि यह किसके साथ काम कर रहा है? अपराध में इसके भागीदार क्या हैं?”

प्रोटीन भागीदारों को निर्धारित करने के लिए एक तरीका एक पुल-डाउन परख है – एक प्रकार के प्रोटीन को एक कॉलम में मोतियों के लिए एंकरिंग करना और यह पहचानना कि अन्य प्रोटीन किससे बंधते हैं, या इसके द्वारा “नीचे खींचे जाते हैं”। लेकिन यह तकनीक मुश्किल में तब आती है जब प्रोटीन के कई साझेदार होते हैं।

इस समस्या को ठीक करने के लिए, जैन ने एकल-अणु पुल-डाउन विकसित करने के प्रयास का नेतृत्व किया (SiMPull) परख जिसमें प्रोटीन A एक स्लाइड से जुड़ा होता है, जबकि प्रोटीन B और C को फ्लोरोसेंट पेप्टाइड्स के साथ टैग किया जाता है। एकल-अणु संकल्प की फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोपी छवियों को ओवरले करके, यह तकनीक निर्धारित कर सकती है कि प्रोटीन ए एक ही समय में बी और सी से जुड़ सकता है, या केवल अलग से। जैन ने बाद में इस तकनीक का उपयोग के घटकों का अध्ययन करने के लिए किया एमटीओआर कॉम्प्लेक्सजो सामान्य कोशिका वृद्धि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं लेकिन कैंसर सहित कई बीमारियों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

2013 में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त करने के बाद, जैन ने बायोकेमिस्ट के साथ पोस्टडॉक्टोरल पद ग्रहण किया रोनाल्ड वेले कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन फ्रांसिस्को में। इस समय के दौरान, उन्होंने कोशिकाओं के आंतरिक संगठन का अध्ययन करने के लिए प्रेरित किया। कई इंट्रासेल्युलर संरचनाएं झिल्लियों में संलग्न हैं, लेकिन अन्य नहीं हैं, जैन कहते हैं। “जैसे तेल और पानी एक दूसरे से अलग होते हैं, वैसे ही कोशिका के अंदर ऐसे डिब्बे होते हैं जिनके चारों ओर कोई भौतिक सीमा नहीं होती है, लेकिन फिर भी वे अपनी पहचान बनाए रखते हैं।”

जैन शुरू में इस घटना का अध्ययन नहीं कर रहे थे, जिन्हें कहा जाता है तरल-तरल चरण पृथक्करणकिसी विशेष रोग में। लेकिन 2014 में, आइस बकेट चैलेंज, जिसने एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस (एएलएस) को उजागर किया, ने तूफान से इंटरनेट ले लिया। जैन ने सीखा कि पारिवारिक एएलएस के कुछ रूप एक विशिष्ट जीन में असामान्य न्यूक्लियोटाइड दोहराव से जुड़े होते हैं। उन्होंने देखा कि रोगी के डीएनए में ये रोग-संबंधी पैटर्न- और जिस आरएनए में इसे स्थानांतरित किया गया है, वह सिंथेटिक डीएनए और आरएनए के समान दिखता है जिसे वह आरएनए एकत्रीकरण और चरण पृथक्करण का अध्ययन करने के लिए बना रहा था।

2017 . में प्रकृति पेपर, जैन ने प्रदर्शित किया कि आरएनए अणु दोहराए जाने वाले विस्तार के साथ, एएलएस और हंटिंगटन जैसी बीमारियों से जुड़े, विशिष्ट तरीकों से एक-दूसरे के साथ बंधन, जैल बनाते हैं और आरएनए फॉसी नामक संरचनाओं को बनाने के लिए चरण अलगाव से गुजरते हैं। जबकि आरएनए फॉसी को बार-बार विस्तार विकारों वाले रोगियों की कोशिकाओं में देखा गया था, इस अध्ययन ने उन तंत्रों का खुलासा किया जिनके द्वारा डीएनए में बार-बार विस्तार आरएनए फॉसी की ओर जाता है और सुझाव दिया कि ये असामान्य आरएनए, और न केवल असामान्य प्रोटीन, ड्राइविंग रोग में शामिल हो सकते हैं। .

वेले बताता है वैज्ञानिक कि वह “की मौलिकता से बहुत प्रभावित थे” [Jain’s] स्नातक छात्र के रूप में काम करें। . . और मौलिक सोच और स्वतंत्रता की वह चिंगारी उनके पोस्टडॉक में भी आई।” इसके शीर्ष पर, वेले कहते हैं, जैन “विज्ञान के साथ बातचीत करने और करने के लिए वास्तव में एक अद्भुत व्यक्ति हैं।”

2018 में, जैन एमआईटी में व्हाइटहेड इंस्टीट्यूट में शामिल हो गए, जहां उन्होंने न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी में आरएनए फॉसी की भूमिका का अध्ययन जारी रखा। इस वर्ष, उनका नाम a . रखा गया था प्यू बायोमेडिकल स्कॉलरऔर उनका कहना है कि वह आरएनए एकत्रीकरण में पॉलीमाइन की भूमिका की जांच के लिए साथ के वित्त पोषण का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं।

अपनी अन्य परियोजनाओं में, जैन ने हाल ही में के साथ मिलकर काम किया है जिंग-के वेन्गोएक एमआईटी जीवविज्ञानी जो पौधों के चयापचय का अध्ययन करता है, पौधों द्वारा उत्पादित स्क्रीन के लिए छोटे अणु मानव न्यूरोडीजेनेरेटिव विकारों के लिए प्रासंगिक आरएनए और प्रोटीन के एकत्रीकरण को रोकने की उनकी क्षमता के लिए। यह सहयोग वैज्ञानिक रूप से आशाजनक है, लेकिन इसमें शामिल वैज्ञानिकों के लिए भी सुखद है, वेंग कहते हैं। वह और जैन दोनों “मूल तंत्र में काफी रुचि रखते हैं कि चीजें कैसे काम करती हैं, अणु कोशिकाओं में कैसे व्यवहार करते हैं,” वे कहते हैं। “हम बस बहुत अलग विषयों में प्रशिक्षित होते हैं। इसलिए जब हम मिलते हैं और चर्चा करते हैं, तो हमें बहुत मज़ा आता है।”

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