Sorry, you need to enable JavaScript to visit this website.

ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ಕಲೆ

Read time: ೧ ನಿಮಿಷ

ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಮುತ್ತ ಮಧುಮೇಹಿಗಳನ್ನು, ಅದರಲ್ಲೂ, ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮಧುಮೇಹಿಗಳನ್ನು ಕಂಡಿರುತ್ತೇವೆ. ಕ್ರಿಕೆಟಿಗ ವಾಸಿಮ್ ಅಕ್ರಮ್ ಬ್ಯಾಟ್ಸಮನ್ ಅನ್ನು ಬೆದರಿಸುವಷ್ಟು ವೇಗದ ಚೆಂಡು ಎಸೆಯುವ ಬೌಲರ್, ಜೊತೆಗೇ, ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅವಲಂಬಿತ ಮಧುಮೇಹಿ ಕೂಡ. 

ಈ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಎಂಬುದು ನಮ್ಮ ದೇಹದಲ್ಲಿರುವ ಮೇದೋಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಧುಮೇಹಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ನ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ; ಆಗ ಅದನ್ನು ಹೊರಗಿನಿಂದ ಮಾತ್ರೆ ಅಥವಾ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂಚಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂತಹ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ತಯಾರಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಜಾನುವಾರುಗಳ ಮೇದೋಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯಿಂದ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು; ಇದು ಕಷ್ಟಕರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ಜಾನುವಾರನ್ನು ಕೊಂದು, ಹೊರತೆಗೆದ ಅದರ ಮೇದೋಜೀರಕ ಗ್ರಂಥಿಯಿಂದ, ಕೇವಲ ಕೆಲವೇ ಮೈಕ್ರೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿತ್ತು.

ಇನ್ಸುಲಿನ್ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, ರಸಾಯನ ಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಈ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಎಂಬ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ ಮೂಲಭೂತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ತಮ್ಮ ಗಮನ ಕೆಂದ್ರೀಕರಿಸಿದರು. ಆದರೆ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಳವಾಗಿರದೇ, ಹಲವಾರು ತಿರುವುಗಳು, ಬಿರುಕುಗಳು ಮತ್ತು ಬಾಗುವಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವ, ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಂಗೆಡಿಸುವ ಅಣು. ಹಾಗಾಗಿ ಟೆಸ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ನಲ್ಲಿ ಇಂತಹ ಪ್ರೊಟೀನನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕೆಲಸವು ಕಷ್ಟಸಾಧ್ಯ; ಏಕೆಂದರೆ, ಈ ರಚನಾ ಪ್ರಕಿಯೆಯ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಲೋಪದೋಷವಾದರೂ ಸಹ, ನಮಗೆ ಬೇಕಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ ಬದಲು ಯಾವುದೋ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ ಅಂತಿಮ ರೂಪ ಎಷ್ಟೇ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳೆಂಬ ಘಟಕಗಳಿಂದಲೇ ತಯಾರಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಹಲವು ಮಣಿಗಳು ಕೂಡಿ ತಯಾರಾದ ಸರದಂತೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಮಣಿಗಳನ್ನು ಪೋಣಿಸಿ ಸರವನ್ನು ರಚಿಸಿದಂತೆ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಂದಾದ ನಂತರ ಮತ್ತೊಂದರಂತೆ ಪೋಣಿಸಿ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ರಚಿಸಬಹುದಲ್ಲವೇ? ಇಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಒಮ್ಮೆ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ್ದರು. ಆದರೆ ಹೇಳುವುದೆಷ್ಟು ಸುಲಭವೋ ಮಾಡುವುದು ಅಷ್ಟು ಸುಲಭವೇ?  ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಪೋಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬಹುದು ಸರಿ; ಆದರೆ, ನಂತರದ ತಿರುವು ಮುರುವು ಬಾಗುವಿಕೆ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ತರುವುದು ಎಲ್ಲಿಂದ? 

ಈ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಮಣಿಗಳಿಂದ ತಯಾರಾದ ಸಣ್ಣ ಸಣ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಗಳನ್ನು ಒಂದು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದ್ದು, ಈ ನೂರು ಶತಕೋಟಿ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸರಗಳೆಲ್ಲವೂ ತೇಲುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಿ. ಈ ನೂರು ಶತಕೋಟಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಗಳಲ್ಲಿ, ಕೇವಲ ಕೆಲವೇ ಶತಕೋಟಿ ಸರಗಳು ಸರಿಯಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸರಿಯಾದ ಗಾತ್ರದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಮಣಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಿ. ಆಗ ನೀವು ಬಯಸುವ ಈ ಸರಿಯಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರವನ್ನು ನೀವು ಪಡೆಯುವುದು, ಗುರುತಿಸುವುದು ಹೇಗೆ? ಇಂತಹದ್ದೇ ಸಮಸ್ಯೆ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲೂ ತಲೆದೋರಿತು. ಆಗ  ಬ್ರೂಸ್ ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರ ಸೂಚಿಸಿ, ಅದೇ ಕಾರಣಕ್ಕೆ ೧೯೮೪ ರಲ್ಲಿ ನೋಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗೂ ಭಾಜನರಾದರು.

ಅವರು ಒಂದು ಸರಳ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡರು; ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರದ ಒಂದು ತುದಿಯನ್ನು ಒಂದೆಡೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸಿಕ್ಕಿಸಿ, ಅಮೈನೊ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಪೋಣಿಸಿದರು. ಅಂದರೆ, ಸರಕ್ಕೆ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಕೊಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಿ, ಆ ಕೊಕ್ಕೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸಿಕ್ಕಿಸಿ, ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಗೆ ಮಣಿಗಳನ್ನು ಪೋಣಿಸಿದಂತೆ. ಆಗ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಪಳಿ ಎಲ್ಲೂ ಕಳೆದುಹೋಗದೆ ಇದ್ದಲ್ಲೇ ಇದ್ದು, ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಬ್ರೂಸ್ ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ನ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಬಹುವಿಧದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನೂ ವಿಕಸನಗೊಳಿಸಿತು. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಬೇಡದ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಡುವಿನಿಂದ ಬೇಕಾದ ಪ್ರೋಟೀನನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುವ ಆವಶ್ಯಕತೆ ಇಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ತಯಾರಿಕಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿತು. ಅಷ್ಟೇ ಅಲ್ಲದೇ, ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಮೇಲೆ ಇನ್ಸುಲಿನ್ಗಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತರಾಗುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿತು. ಈಗ ಇದೇ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಮತ್ತಿತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.