SARS-CoV-2 ಸ್ಪೈಕ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನೆಯ ಕುರಿತು ಹೊಸಒಳನೋಟಗಳು

– ಶ್ರೀತಮ ಬೋಸ್

ವೈರಾಣುವಿನ ಜೀನ್/ವಂಶವಾಹಿ  ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಆವರಿಸುವ ಪೊರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪೈಕ್ (S) ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಇರುವಿಕೆಯು COVID-19 ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ SARS-CoV-2 ನ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.   ಇವು ವೈರಾಣುವಿನ  ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕಿರೀಟದಂತಹ  ಮೊನಚುಗಳಾಗಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸ್ಪೈಕ್ (S) ಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನೇಕ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ . ಇದು ಜೀವಿಯ ಜೀವಕೋಶಕ್ಕೆ ವೈರಾಣು  ಬರಲು  ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆ ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ  ಆಂಟಿಬಾಡಿಗಳು ವೈರಾಣುಗಳನ್ನು   ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುವ ಸ್ಥಳವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸವಿವರ ರಚನೆಯನ್ನು ತಿಳಿಯುವುದು ಬಹು ಮುಖ್ಯ.

ಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನೆಯ ಕುರಿತ ಹಿಂದಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು   pH 8.0 ಅಥವಾ pH 4.0 ರಿಂದ pH 5.0 ನಲ್ಲಿ ನಡೆದಿವೆ. ಆದರೆ ವೈರಾಣು ನೈಜವಾಗಿ ಜೀವಿಯ   ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸೋಂಕಿಸುವ ಕ್ರಿಯಾಶರೀರ ಸೂಕ್ತ  ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪೈಕ್ (S)  ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿವಳಿಕೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯೇ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಭಾರತೀಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಸ್ಥೆಯ MBUನ   ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾದ  ಸೋಮನಾಥ ದತ್ತಾರವರ  ಮುಂದಾಳಿನ  ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು  ಅಮೋಘವಾದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಅವರು ಸಿಂಗಲ್-ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಕ್ರಯೋ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಎಂಬ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಕ್ರಿಯಾಶರೀರ pH 7.4 ನಲ್ಲಿ  ಮತ್ತು ಸಮೀಪ ಕ್ರಿಯಾಶರೀರ pH (pH 5 6.5 ಮತ್ತು pH  8.0) ನಲ್ಲಿ ಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ  ಭಿನ್ನ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಅಥವಾ ರೂಪಗಳನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ.

ಸ್ಪೈಕ್ (S)  ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ತೆರೆದ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ಎಂಬ ಎರಡು ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ. ತೆರೆದ ರೂಪವು  ಪ್ರೋಟೀನ್ ಜೀವಿಯ ಜೀವಕೋಶ ರಿಸೆಪ್ಟರಿಗೆ  ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳಲು  ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ,   ಹೀಗಾಗಿ ವೈರಾಣುವು ಜೀವಿಯ  ಜೀವ ಕೋಶವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಶರೀರಕ್ರಿಯಾ ಪಿಹೆಚ್ 7.4 ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 68% ಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ತೆರೆದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರುವುದನ್ನು ಆದರೆ pH ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ (pH 8.0) ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ (pH 6.5) ಇದ್ದಾಗ ಅವುಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತಂಡವು ಗಮನಿಸಿದೆ. ಜೀವಪಿಎಚ್ ಸ್ಕೇಲ್‌ನ ಎರಡೂ ಕಡೆಗಳಿಗಿಂತ ಎಸ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮತ್ತು ರಿಸೆಪ್ಟರ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಶರೀರಕ್ರಿಯಾ ಪಿಹೆಚ್ (ಪಿಹೆಚ್ 7.4) ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೆರೆದ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ರೂಪಗಳ ನಡುವಿನ  ಅನೇಕ  ಭಿನ್ನ ಮಧ್ಯಂತರ ರೂಪಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ  ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಆಂಟಿಬಾಡಿಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲು  ಎರಡೂ ರೂಪಾಂತರಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಭಿನ್ನ ಬಂಧಕ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಯನದ  ಮೂಲಕ ಬಂದಂತಹ  ರಚನಾತ್ಮಕ ಒಳನೋಟಗಳು SARS-CoV-2 ಯ   ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ    ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ.  ಅಧ್ಯಯನದ ಲೇಖಕರ ಪ್ರಕಾರ  ಸ್ಪೈಕ್ (S)  ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಲಸಿಕೆಗಳ ತಯಾರಿಗೂ ಕೂಡ ಇದು ಸಹಾಯಕಾರಿ.

ಉಲ್ಲೇಖ: 

ಇಶಿಕಾ ಪ್ರಾಮಾಣಿಕ್, ನಯನಿಕಾ ಸೇನ್‌ಗುಪ್ತಾ, ಸುಮನ್ ಮಿಶ್ರಾ, ಸುಮನ್ ಪಾಂಡೆ, ನಿಧಿ ಗಿರೀಶ್, ಅಲಕ್ತಾ ದಾಸ್, ಮತ್ತು ಸೋಮನಾಥ ದತ್ತ,     ಕನ್ಫರ್ಮೇಷನಲ್ ಫ್ಲೆಕ್ಸಿಬಿಲಿಟಿ ಅಂಡ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರಲ್ ವೇರಿಯಬಿಲಿಟಿ ಆಫ್  SARS-CoV2 S ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ , 2021, 29, 1-12.

https://doi.org/10.1016/j.str.2021.04.006

 ಲ್ಯಾಬ್ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್: 

https://somnath92.wixsite.com/website

ಧನಸಹಾಯ: ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಭಾಗ  , ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಇಲಾಖೆ (ಡಿಎಸ್‌ಟಿ-ಎಫ್‌ಐಎಸ್‌ಟಿ)