ಈ ಬ್ಲಾಗ್ ಪೋಸ್ಟ್, ಜೀವಕೋಶಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾದಾಗ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಈ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ರೋಗದ ಆಕ್ರಮಣಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಓಮಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಆಧುನಿಕ ಜೀವ ವಿಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪದವೆಂದರೆ ಓಮಿಕ್ಸ್. ವೈಯಕ್ತಿಕ ಜೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ ಹಿಂದಿನ ಜೀವನ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಂಶೋಧನೆಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಓಮಿಕ್ಸ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ಸ್ (ಒಂದು ಜೀವಿ ಅಥವಾ ಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನ್ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಅಥವಾ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು), ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮಿಕ್ಸ್ (ಆರ್ಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಂಪನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು), ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ (ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಗುಂಪನ್ನು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು) ಮುಂತಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿರುವ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಆರ್ಎನ್ಎಗೆ ಲಿಪ್ಯಂತರ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಆರ್ಎನ್ಎಯ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗೆ ಅನುವಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜೀವಿ ಅಥವಾ ಜೀವಕೋಶದಂತಹ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೀನೋಮ್, ಆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮಾನವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೀನೋಮ್ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಯಕೃತ್ತಿನ ಕೋಶದಂತಹ ಮತ್ತೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೀನೋಮ್ ಒಂದೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಾನವ ಯಕೃತ್ತಿನ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಮೌಸ್ ಯಕೃತ್ತಿನ ಕೋಶದ ಜೀನೋಮ್ಗಳು ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ ಜೀನೋಮಿಕ್ ಮಾಹಿತಿಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟೋಮ್ನ ಭಾಗವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುವಂತಹ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾದ 'ಕೆಲಸ' ಮಾಡುವ ವಸ್ತುಗಳು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಾಗಿವೆ.
ಮಾನವರು 20,000 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಜೀವಕೋಶಗಳು, ಅವುಗಳ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚರ್ಮದ ಕೋಶಗಳು, ನರ ಕೋಶಗಳು, ಸ್ನಾಯು ಕೋಶಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ, ಇತರ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಅಂತರ್ಗತ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಒಂದು ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರವು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಬದಲಾದಾಗ, ಅವು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೈಯಕ್ತಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜೀವಕೋಶ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದೂ ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
ರೋಗಿಯ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ಸ್ ಆಧಾರಿತ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದರಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಬದಲಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಹೊಸ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಗುರಿಗಳಾಗಿ ಗುರುತಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಹೆಚ್ಚಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಆಂಕೊಜೀನ್ಗಳಿಗೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಗೆಡ್ಡೆ ನಿರೋಧಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಾಗಿರಬಹುದು.
ಹಾಗಾದರೆ ಈ ಪತ್ತೆಯಾದ 20,000 ಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ? ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ರೇಖೀಯ ಅನುಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿರುವ 20 ವಿಧದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸರಾಸರಿ 500 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅದರ ಗುರುತನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಹಲವಾರು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಇದು ಅಜ್ಞಾತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ - ಸರಾಸರಿ 10 ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ತುಣುಕುಗಳು - ಮತ್ತು ನಂತರ ಪ್ರತಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ. ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ ಸೀಳುವಿಕೆಗಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದರಿಂದ, ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ನಡುವೆ ಸೀಳುವಿಕೆ ಎಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟಿಯೋಮಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸಮೃದ್ಧಿಯಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮಾನವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವುದರಿಂದ, ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ಗಳನ್ನು ಟ್ರಿಪ್ಸಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆದ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಚಿಕಿತ್ಸಕ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು.
