• प्रतिष्ठित अंतरराष्ट्रीय जर्नल मॉलिक्यूलर सेल में प्रकाशित आईआईटी-कानपुर के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए अध्ययन से एक पूर्व अज्ञात तंत्र का पता चलता है जो जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स के रूप में ज्ञात दवा लक्ष्यों के एक महत्वपूर्ण वर्ग को नियंत्रित करता है।

• यह जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (जीपीसीआर) के बीच क्रॉस टॉक की कल्पना करता है जो हार्ट फंक्शन, रक्तचाप, मानसिक विकार और मानव व्यवहार को विनियमित करने में शामिल है, और एक अन्य प्रकार के अणु जिन्हें अरेस्टिन कहा जाता है जो जीपीसीआर के कार्य को नियंत्रित करते हैं ।

• इस खोज से मानव शरीर में जीपीसीआर के कार्य को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार एक नए तंत्र की पहचान हुई है, और यह वर्तमान में मौजूद दवाओं में सुधार के लिए और कई मानव रोग स्थितियों के लिए नई दवाओं की खोज के लिए नए मार्ग भी खोलता है।

• शोधकर्ता वर्तमान में कई अंतरराष्ट्रीय प्रयोगशालाओं के सहयोग से नई दवा की खोज पर काम कर रहे हैं

कानपुर, 24 मई 2023: भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर (आईआईटी कानपुर) में जैविक विज्ञान और बायोइंजीनियरिंग विभाग में प्रोफेसर अरुण के शुक्ला के नेतृत्व में शोधकर्ताओं के एक समूह ने एक पूर्व अज्ञात तंत्र को उजागर किया है जो दवा के एक महत्वपूर्ण वर्ग को नियंत्रित करता है, जिसे जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है। इस खोज के न केवल हमारे शरीर में सेलुलर सिग्नलिंग के मूलभूत तंत्र को समझने के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं, बल्कि इसमें कई मानव रोग स्थितियों के लिए उन्नत दवा की खोज को सुविधाजनक बनाने की भी क्षमता है। क्रायोजेनिक-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (क्रायो-ईएम) नामक अत्याधुनिक तकनीक का उपयोग करते हुए, अंतर्राष्ट्रीय जर्नल मॉलिक्यूलर सेल के मई अंक में अध्ययन प्रकाशित किया गया है।

हमारे शरीर में कोशिकाएं एक झिल्ली से घिरी होती हैं जो एक विशेष प्रकार के प्रोटीन अणुओं को आश्रय देती हैं जिन्हें रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है। ये रिसेप्टर्स हमारे शरीर के लिए विभिन्न रासायनिक और हार्मोन को महसूस करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, और विशिष्ट शारीरिक प्रतिक्रियाओं को सक्रिय करके तदनुसार प्रतिक्रिया करते हैं। रिसेप्टर्स का एक विशेष वर्ग जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (जीपीसीआर) के रूप में जाना जाता है, हार्ट फंक्शन, रक्तचाप, मानसिक विकार और हमारे व्यवहार को विनियमित करने में शामिल है। कई दवाएं जैसे कि अवसाद, दिल की विफलता, कैंसर और उच्च रक्तचाप के लिए इस्तेमाल की जाने वाली दवाएं इन रिसेप्टर प्रोटीन को संशोधित करके काम करती हैं।

जीपीसीआर के कार्य को हमारे शरीर में प्रोटीन के एक अन्य फॅमिली द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिसे अरेस्टिन कहा जाता है, जो जीपीसीआर से जुड़ते हैं और उनके कार्य और शारीरिक प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं। हालाँकि, GPCR-arrestin इंटरैक्शन की पूरी समझ अब तक ज्यादातर अनसुलझी रही है। शोधकर्ताओं ने अब अत्याधुनिक तकनीक, क्रायोजेनिक-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (क्रायो-ईएम) का उपयोग करके जीपीसीआर और अरेस्टिन की क्रॉस-टॉक को बहुत विस्तार से देखा है। इसने टीम को एक नए तंत्र की खोज करने की अनुमति दी है जो हमारे शरीर में जीपीसीआर के कार्य को विनियमित करने के लिए जिम्मेदार है।

प्रोफेसर शुक्ला कहते हैं, "इस अध्ययन ने वर्तमान में मौजूद दवाओं के दुष्प्रभावों को कम करके उन्हें बेहतर बनाने के लिए नए मार्ग प्रशस्त किए हैं, और कई मानव रोग स्थितियों के लिए नई दवा की खोज का अवसर भी प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, इस अध्ययन में जांच किए गए रिसेप्टर्स में से एक केमोकाइन रिसेप्टर में स्तन कैंसर की प्रगति में महत्वपूर्ण भूमिकाएं हैं, जबकि पूरक रिसेप्टर्स की भी यहां जांच की गई है, जो रूमेटोइड गठिया जैसे सूजन संबंधी विकारों के इलाज के लिए महत्वपूर्ण लक्ष्य हैं।

शोधकर्ता अब पशु मॉडल में अध्ययन सहित कई अंतरराष्ट्रीय प्रयोगशालाओं के सहयोग से नई दवा की खोज की दिशा में काम कर रहे हैं।

इस अध्ययन का नेतृत्व प्रो. अरुण के. शुक्ला ने किया है और इसके सह-लेखक पीएचडी छात्र श्री जगन्नाथ महाराणा, सुश्री परिष्मिता सरमा और सुश्री शिरशा साहा, पोस्ट-डॉक्टोरल फेलो डॉ. रामानुज बनर्जी और डॉ. मनीष यादव और प्रोजेक्ट फेलो श्री. सायंतन साहा और श्री विनय सिंह हैं । इस अध्ययन में सहयोगी के रूप में स्विट्जरलैंड में बेसल विश्वविद्यालय से डॉ मोहम्मद चामी भी शामिल हैं। यह अध्ययन डीबीटी वेलकम ट्रस्ट इंडिया एलायंस और साइंस एंड इंजीनियरिंग रिसर्च बोर्ड (एसईआरबी) द्वारा समर्थित है।

Journal reference: Shukla AK, Maharana J, Sarma P, Yadav MK, Saha S, Singh V, Saha S, Chami M, Banerjee R. “ Structural snapshots uncover a key phosphorylation motif in GPCRs driving β-arrestin activation”. 2023. Molecular Cell. May: https://doi.org/10.1016/j.molcel.2023.04.025

आईआईटी कानपुर के बारे में:

भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (IIT) कानपुर की स्थापना 2 नवंबर 1959 को संसद के एक अधिनियम द्वारा की गई थी। संस्थान का विशाल परिसर 1055 एकड़ में फैला हुआ है, जिसमें 19 विभागों, 22 केंद्रों, इंजीनियरिंग, विज्ञान, डिजाइन, मानविकी और प्रबंधन विषयों में 3 अंतःविषय कार्यक्रमों में फैले शैक्षणिक और अनुसंधान संसाधनों के बड़े पूल के साथ 540 पूर्णकालिक संकाय सदस्य और लगभग 9000 छात्र हैं । औपचारिक स्नातक और स्नातकोत्तर पाठ्यक्रमों के अलावा, संस्थान उद्योग और सरकार दोनों के लिए महत्वपूर्ण क्षेत्रों में अनुसंधान और विकास में सक्रिय रहता है।

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