समझाया: कोरोनावायरस 'कॉपी मशीन' कैसा दिखता है
शोधकर्ताओं ने बताया है कि उन्होंने इस कॉपी मशीन की 3डी संरचना का निर्धारण कर लिया है। इससे यह जांच करना संभव हो जाता है कि रेमेडिसविर जैसी दवाएं कैसे काम करती हैं, वे ध्यान दें।
SARS-CoV2 पोलीमरेज़ की 3D संरचना। लाल और नीला आरएनए दर्शाते हैं। (स्रोत: मैक्स प्लैंक संस्थान) एक बार जब नोवल कोरोनावायरस SARS-CoV2 मानव कोशिका पर आक्रमण करता है, तो अगला महत्वपूर्ण चरण प्रतिकृति होता है, जब यह स्वयं की प्रतियों के बाद प्रतियां बनाता है। इसके लिए वायरस अपनी कॉपी मशीन का उपयोग करता है, जो इस कार्य के साथ एक एंजाइम है। विभिन्न दवाओं के साथ परीक्षण वायरस गतिविधि के विभिन्न चरणों को लक्षित कर रहे हैं, और उनमें से कुछ, विशेष रूप से रेमेडिसविर, विशेष रूप से उस एंजाइम को रोकना चाहते हैं जो वायरस की आनुवंशिक सामग्री को गुणा करता है।
अब, शोधकर्ताओं ने बताया है कि उन्होंने इस कॉपी मशीन की 3डी संरचना का निर्धारण कर लिया है। इससे यह जांच करना संभव हो जाता है कि कैसे दवाएं जैसे रेमडेसिविर काम, वे ध्यान दें।
यह काम किस प्रकार करता है
संक्रमण का पहला चरण मानव कोशिका में प्रवेश करने वाला वायरस है। वायरस की सतह पर एक स्पाइक के आकार का प्रोटीन होता है, तथाकथित कोरोना, जो खुद को मानव कोशिका एंजाइम, ACE2 से बांधता है। वायरस तब कोशिका की सतह पर डिब्बों को अम्लीकृत करता है, प्रवेश करता है, और फिर शरीर के अपने तंत्र का उपयोग करके प्रतिकृति बनाना शुरू कर देता है।
SARS-CoV2 RNA के सिंगल स्ट्रैंड से बना होता है, जिसे कॉपी और रिकॉपी किया जाता है। एंजाइम जो आरएनए (या डीएनए) के निर्माण को सक्षम करते हैं उन्हें पोलीमरेज़ कहा जाता है; SARS-CoV2 के मामले में, पोलीमरेज़ को RdRp कहा जाता है, जिसे nsp12 भी कहा जाता है। यह पोलीमरेज़ है जिसकी संरचना शोधकर्ताओं ने अब वर्णित की है।
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नया क्या है
संस्थान ने एक बयान में कहा कि 3डी संरचना जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं द्वारा निर्धारित की गई है, जिसका नेतृत्व निदेशक पैट्रिक क्रैमर कर रहे हैं।
उन्होंने तीन शुद्ध प्रोटीन से पोलीमरेज़ का पुनर्गठन किया। एक बार जब यह टेस्ट ट्यूब में क्रियाशील हो गया, तो उन्होंने एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत नमूनों की जांच की, जिसे 100,000 से अधिक बार बढ़ाया गया। एक नमूना अलग लग रहा था, किसी तरह अजीब। हमारा पहला विचार इसे त्यागना था। सौभाग्य से, हमने नहीं किया: यह नमूना, कुल मिलाकर, हमें आवश्यक उच्च गुणवत्ता वाले डेटा प्रदान करता है, शोधकर्ता दिमित्री टेगुनोव ने बयान में कहा।
टीम ने बताया कि समग्र वास्तुकला में, SARS-CoV2 कॉपी मशीन SARS-CoV के समान है, जो SARS के लिए जिम्मेदार कोरोनावायरस है। हालांकि, उन्होंने विशिष्ट विशेषताओं को भी नोट किया। इनमें से एक SARS-CoV2 पोलीमरेज़ में एक अतिरिक्त तत्व है, जिसके साथ यह RNA को तब तक बांधता है जब तक कि यह आनुवंशिक सामग्री की नकल नहीं कर लेता।
शोधकर्ता हॉक हिलन ने कहा कि हमें यह जानकर आश्चर्य हुआ कि कोरोनावायरस पोलीमरेज़ की संरचना विशेष है - यह उन अन्य संरचनाओं से अलग है जिनकी हम अब तक जांच कर रहे हैं।
यह क्यों मायने रखता है
शोधकर्ताओं ने बार-बार रेमडेसिविर का जिक्र किया, जो पोलीमरेज़ को ब्लॉक करके काम करता है। 3डी संरचना का उनका विवरण रेमेडिसविर पर अध्ययन से मिले-जुले संकेतों के बीच आता है। जबकि कुछ परीक्षणों में परिणाम उत्साहजनक पाए गए हैं, इस सप्ताह द लैंसेट में प्रकाशित एक अध्ययन में बताया गया है कि रेमेडिसविर को प्रशासित करने से नैदानिक लाभ सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं पाए गए।
परमाणु पैमाने पर पोलीमरेज़ की वास्तुकला का ज्ञान महत्वपूर्ण है, फिर भी, क्योंकि यह वायरस को समझने और उसका मुकाबला करने के लिए नए रास्ते खोलता है। टीम इस बात की जांच करने की योजना बना रही है कि कैसे एंटीवायरल पदार्थ कोरोनावायरस के प्रसार को रोकते हैं।
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हाथ में संरचना के साथ मौजूदा पदार्थों जैसे कि रेमेडिसविर को अनुकूलित करना और उनके प्रभाव में सुधार करना संभव हो सकता है। लेकिन हम ऐसे नए पदार्थों की भी खोज करना चाहते हैं जो वायरस पोलीमरेज़ को रोकने में सक्षम हों, मैक्स प्लैंक के निदेशक क्रैमर ने कहा।
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