نیورو ڈیولپمنٹ اور بیماری میں آر این اے بائنڈنگ پروٹین کے کردار کو سمجھنا

 

ہمارے سامعین کا پرتپاک استقبال اور اس تازہ ترین سائنس AAAS ویبینار میں شامل ہونے کے لیے آپ کا شکریہنیورو ڈیولپمنٹ اور بیماری میں آر این اے بائنڈنگ پروٹین کے کردار کو سمجھنا۔میں شان سینڈرز ہوں، سائنس میں کسٹم پبلشنگ کے لیے ڈائریکٹر اور سینئر ایڈیٹر۔آر این اے بائنڈنگ پروٹین یا آر بی پی اور ترجمہ پر ان کے اثرات کی تحقیقاتنیورو ڈیولپمنٹ اور نیوروڈیجینریٹیو بیماریوں کو سمجھنے کے لیے تیزی سے اہم ہو گیا ہے۔RBPs کے ذریعے آر این اے کے پوسٹ ٹرانسکرپشن ریگولیشن کا گہرا اثر ہو سکتا ہے۔جب، کہاں، اور کیسے میسنجر آر این اے کا ترجمہ خلیات کے اندر ہوتا ہے، بشمول نیوران۔تاہم، بیماری کے بڑھنے میں RBPs جو میکانکی کردار ادا کرتے ہیں اس کی مکمل وضاحت نہیں کی گئی ہے۔حال ہی میں تیار کردہ ہائی تھرو پٹ سیکوینسنگتکنیکوں نے ویوو پروٹین آر این اے کے تعاملات کی نقشہ سازی کو قابل بنایا ہے۔جینوم وسیع پیمانے پر سنگل نیوکلیوٹائڈ ریزولوشن تک۔ ایک مربوط تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے مطالعہالگ کرنے والے ریگولیٹری نیٹ ورکس کی وجہ سے سینکڑوں متبادل exons کی شناخت ہوئی ہے۔جو مخصوص نیورونل RBPs کے ذریعے کنٹرول ہوتے ہیں۔ اضافی کام نے اس پر روشنی ڈالی ہے کہ کس طرح RBPsانفرادی نیورونلsynapses میں پروٹین کے ترجمہ اور لوکلائزیشن کو منظم کریں۔اس بارے میں مسلسل تحقیق کہ کس طرح مقامی پروٹین کی ترکیب مورفولوجیکل اور فنکشنل تبدیلیوں میں حصہ ڈالتی ہے۔نیوران میں سیکھنے، یادداشت، اور نیوروڈیجنریٹیو بیماری کے طریقہ کار کی بہتر تفہیم فراہم کرے گا۔میں آج دو شاندار مقررین کے ساتھ شامل ہوں جو نیوران کے مخصوص RBPs اور RNA ٹرانسکرپٹس کا تجزیہ کرنے کے طریقوں پر بات کرنے جا رہے ہیں۔اور Synapses پر ان کے اچھی طرح سے منظم ترجمہ کے اثرات کا جائزہ لیں۔یہ مقررین جرمنی کی Ludwig-Maximilians یونیورسٹی آف میونخ سے تعلق رکھنے والے ڈاکٹر مائیکل کیبلر ہیں۔اور نیویارک میں کولمبیا یونیورسٹی سے ڈاکٹر چاولن ژانگ۔ آخر میں، سیل سگنلنگ ٹیکنالوجی کا شکریہ

آج کے ویبنار کو سپانسر کرنے کے لیے۔ اب مجھے اپنے پہلے اسپیکر کا تعارف کرواتے ہوئے بہت خوشی ہو رہی ہے،ڈاکٹر مائیکل کیبلر۔ ڈاکٹر کیبلر ایک مکمل پروفیسر اور شعبہ اناٹومی II اور سیل بیالوجی کے سربراہ ہیں۔میونخ کی Ludwig-Maximilians یونیورسٹی میں۔ اس کی لیب کا مقصد سالماتی بنیاد کو سمجھنا ہے۔

Synaptic plasticity، بشمول انفرادی synapses کو ان کی زندگی کے دوران کس طرح تبدیل کیا جاتا ہے اور یہ کس طرح حصہ ڈالتا ہے۔سیکھنے اور یاد رکھنے کی ہماری صلاحیت کے لیے۔ ایک خاص توجہ آر این اے بائنڈنگ پروٹین کا کردار ہے۔

ان عملوں میں اور وہ کس طرح ایک نئے مالیکیولر میکانزم کو فعال کر سکتے ہیں جس میں نہ صرف سیکھنے اور یادداشت پر مبنی ہے،بلکہ بالغ نیوروجنسیس اور نیوران کی ری پروگرامنگ بھی۔ آپ کا خیرمقدم ہے، ڈاکٹر کیبلر۔ شان آپ کا شکریہ اس نہایت مہربان تعارف اور بات کرنے کے موقع کے لیے۔میں آج آپ کو قائل کرنا چاہوں گا کہ آر این اے بائنڈنگ پروٹین اہم ریگولیٹرز ہیں،نہ صرف نقل اور ترجمے کے، جیسا کہ آپ دیکھیں گے، بلکہ خاص عمل جو Synapses میں ڈینڈرائٹس میں ہوتے ہیں۔اور اگر وہ غیر فعال ہیں کہ وہ متاثر ہوتے ہیں اور بعض بیماریوں کا سبب بنتے ہیں۔ہم سب جانتے ہیں کہ اگر آپ اس سلائیڈ پر دیکھتے ہیں، تو آپ کے پاس نیلے رنگ میں نسبتاً چھوٹا سیل ہے۔

ایک لمفوسائٹ کہا جاتا ہے، اور دائیں طرف آپ کو ایک عام خوبصورت ہپپوکیمپل نیورون نظر آتا ہےسیل باڈی کے ساتھ اور پھر یہاں اس معاملے میں لمبی ایکسٹینشن۔ ڈینڈرائٹساور سرے پر، آپ دیکھتے ہیں کہ ان میں بہت سارے Synapses ہیں۔ لہذا ایک خلیے میں 10,000 تک synapses ہو سکتے ہیں۔اور اپنی گفتگو میں، میں آپ کو یہ باور کرانا چاہوں گا کہ یہ صرف ایک نیوران کی ریگولیٹری یونٹ نہیں ہے،لیکن اس synapses کو انفرادی طور پر منظم کیا جا سکتا ہے۔ سیل بائیولوجی میں مرکزی عقیدہ کے بارے میں ہم سب جانتے ہیں۔جو ڈی این اے سے آر این اے سے پروٹین تک جاتا ہے۔ تو یہ واضح ہے کہ اگر آپ یہاں دیکھتے ہیں۔نقل کہ یہ نیوکلئس میں واقع ہو گا، لیمفوسائٹ یا نیوران میں سے کسی ایک میں۔اور پھر ظاہر ہے اگلی سطح پر، ترجمہ سائٹوپلازم میں ہوگا۔تاہم، دائیں جانب، آپ دیکھتے ہیں کہ اگر آپ کے پاس یہ اضافی کمپارٹمنٹ ہیں تو ایک خاص ضرورت ہے۔جیسے ڈینڈرائٹس اور Synapses کہ آپ Synapse کے قریب چیزوں کو منظم کر سکتے ہیں۔تو یہاں میں ایک چھوٹا کارٹون استعمال کرنا چاہوں گا اور پھر آپ کو آر این اے کے عمل سے گزرنا چاہوں گا۔

اور آر این اے بائنڈنگ پروٹین کے ساتھ تعلق۔ تو ظاہر ہے کہ پہلا رابطہ یہاں نیوکلئس میں ہوتا ہے۔پھر ان کمپلیکس کو نیوکلیئر پورز میں ایکسپورٹ کیا جا سکتا ہے۔ وہ سائٹوپلازم میں آتے ہیں، اور یہاں مثال کے طور پر،کچھ RBPs الگ ہو جاتے ہیں، RNA اب آزاد ہے اور اب اسے رائبوزوم کے ذریعے دیکھا جا سکتا ہے۔اور ترجمہ کیا جا سکتاہے۔ تاہم، ایک خاص نیا عمل - میں اگلی سلائیڈ میں اس کی وضاحت کرتا ہوں -

کچھ دوسرے RBPs ہیں، cytoplasmic RBPs اس معاملے میں ایک سالماتی موٹر کے بعد شامل ہو سکتے ہیں،مثال کے طور پر، ایک کائنز یا ڈائنین۔ پھر وہ RNA مالیکیول Synapses میں منتقل ہو جاتے ہیں۔پھر، ترمیم کے ذریعے جو یہاں Synapse میں ہوتی ہے۔Synaptic سرگرمی سے ظاہر ہوتا ہے کہ RBPs میں ترجمہ کے بعد کی تبدیلیاں ہوتی ہیں۔RBPs جاری کیے گئے ہیں، RNA مفت ہے، اور اب رائبوزوم جو حقیقت میں Synapse میں موجود ہیں

Synapses میں مقامی طور پر پروٹین کا ترجمہ کر سکتے ہیں۔تو اس پہلو میں، یہاں کارٹون سلائیڈز ہیں جو ہم نے حال ہی میں شائع کی ہیں۔جسمانی جائزوں میں ایک کیس پر بنیادی ثبوت دکھا رہا ہے۔کہ رائبوزوم اور آر این اے یا تو بڑھتے ہوئے محور میں ہو سکتے ہیں۔