ജീവന്റെ നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങൾ: നമ്മൾ വിചാരിച്ചതിലും ബുദ്ധിശക്തിയുള്ളതാണോ?

ബുദ്ധിശക്തിയെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ഗ്രാഹ്യത്തെ വെല്ലുവിളിക്കുന്ന ഒരു വിപ്ലവകരമായ കണ്ടെത്തലിൽ, കൊൽക്കത്തയിലെ ബോസ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ ഒരു സംഘം ഗവേഷകർ, ജീവന്റെ അടിസ്ഥാന നിർമ്മാണ ഘടകമായ ഒരു പ്രോട്ടീനിന് അടിസ്ഥാനപരമായ വൈജ്ഞാനികത പോലുള്ള പ്രതികരണശേഷി പ്രകടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. സങ്കീർണ്ണമായ ജീവികളുടെ നാഡീവ്യവസ്ഥയെക്കാൾ വളരെ താഴെയുള്ള തന്മാത്രാ തലത്തിൽ ഒരുതരം ബുദ്ധിശക്തി നിലനിൽക്കാമെന്ന് ഈ കണ്ടെത്തൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

TAK1 ന്റെ രഹസ്യം അനാവരണം ചെയ്യുന്നു

പ്രൊഫസർ ശുഭ്ര ഘോഷ് ദസ്തിദാറും അദ്ദേഹത്തിന്റെ വിദ്യാർത്ഥിനിയായ നിബേദിത റേ ചൗധരിയും നയിച്ച ഗവേഷണം TAK1 കൈനേസ് എന്ന പ്രോട്ടീനിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു. രോഗപ്രതിരോധ പ്രതികരണങ്ങളിൽ വീക്കം, കോശ നിലനിൽപ്പ് എന്നിവയിൽ അതിന്റെ പങ്കിന് പേരുകേട്ട കോശ സിഗ്നലിംഗിൽ TAK1 ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ്.

പരമ്പരാഗതമായി ബുദ്ധി എന്നത് സങ്കീർണ്ണമായ നാഡീവ്യവസ്ഥകളുള്ള ജീവികൾക്ക് മാത്രമുള്ള ഒരു സ്വഭാവമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇതിൽ പഠനം, അറിവ്, ഉത്തേജകങ്ങളോടുള്ള മനഃപൂർവ്വമായ പ്രതികരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ആറ്റങ്ങളുടെ ഒരു അസംബ്ലി കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു തന്മാത്രയ്ക്ക് അതിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന തലത്തിൽ ഈ സ്വഭാവത്തെ അനുകരിക്കാൻ കഴിയുമോ എന്ന് പരിശോധിക്കാൻ സംഘം പുറപ്പെട്ടു.

ബയോകെമിക്കൽ ഗവേഷണവും കൃത്രിമ ബുദ്ധിയുടെ ഒരു ഉപവിഭാഗമായ മെഷീൻ ലേണിംഗും സംയോജിപ്പിച്ച ഒരു ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി സമീപനം ഉപയോഗിച്ച്, TAK1 എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. ജേണൽ ഓഫ് കെമിക്കൽ ഇൻഫർമേഷൻ ആൻഡ് മോഡലിംഗിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ 2023 നും 2025 നും ഇടയിൽ TAK1 നെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പഠന ട്രൈലോജിയുടെ ഭാഗമാണ്.

പ്രോട്ടീനുകൾ: ചങ്ങലകൾ മുതൽ കോഗ്നിറ്റീവ് മെഷിനറികൾ വരെ

പ്രോട്ടീനുകൾ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ നീണ്ട ശൃംഖലകൾ കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, പക്ഷേ ഈ ചങ്ങലകൾ നേറ്റീവ് സ്റ്റേറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രത്യേക 3D ആകൃതിയിലേക്ക് മടക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ അവ സജീവമാകൂ.

ആറ്റങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ചെറിയ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇടപെടലുകളുടെ ഒരു വലിയ ശൃംഖലയാണ് ഈ മടക്കൽ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നത്, അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു സവിശേഷ ആന്തരിക വയറിംഗ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ ആന്തരിക വയറിംഗ് പ്രോട്ടീനിന്റെ പ്രാഥമിക ശ്രേണിയാൽ കോഡ് ചെയ്യപ്പെട്ട ഒരു തന്മാത്രാ മെമ്മറിയാണ്, ഇത് കാലക്രമേണ പുതിയ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അനുവദിക്കുന്നതിന് പരിണമിക്കുന്നു.

TAK1 ലെ ഈ ആന്തരിക വയറിംഗ് പ്രോട്ടീനെ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുക മാത്രമല്ല; ഒരുതരം കപട ബുദ്ധിശക്തിയും സൃഷ്ടിക്കുന്നുവെന്ന് ബോസ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. വ്യത്യസ്ത ആന്തരിക സർക്യൂട്ടുകൾ വഴി മറ്റ് തന്മാത്രകളിൽ നിന്നുള്ള രാസ പരിഷ്കാരങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ഭൗതിക ഇൻഡക്ഷനുകൾ പോലുള്ള സിഗ്നലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ ഇത് TAK1 നെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഈ സന്ദർഭ-ആശ്രിത പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രോട്ടീനെ ഒരു ലളിതമായ ഓൺ/ഓഫ് സ്വിച്ചിനേക്കാൾ വളരെ സങ്കീർണ്ണമായ രീതിയിൽ സ്വന്തം യന്ത്രങ്ങൾ വിന്യസിക്കാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനും ശാസ്ത്രത്തിനും ഉള്ള പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ

വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനും അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രത്തിനും ഈ കണ്ടുപിടുത്തത്തിന് കാര്യമായ സ്വാധീനമുണ്ട്. രോഗപ്രതിരോധ പ്രതികരണവും വീക്കവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട നിരവധി മരുന്നുകൾക്ക് TAK1 ഒരു പ്രധാന ലക്ഷ്യമായതിനാൽ, അതിന്റെ ബുദ്ധിപരമായ സംവിധാനത്തെ മനസ്സിലാക്കുന്നത് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായ മരുന്നുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പുതിയ സാധ്യതകൾ തുറക്കും.

ഒരു ശാസ്ത്രീയ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഈ ഗവേഷണം "സീക്വൻസ്-സ്ട്രക്ചർ-ഫംഗ്ഷൻ" എന്ന ദീർഘകാല ജൈവ തത്വത്തെ ഒരു പുതിയ മാനം ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിനായി വിപുലീകരിക്കുന്നു: സീക്വൻസ്-സ്ട്രക്ചർ-ഫംഗ്ഷൻ-ഇന്റലിജൻസ്.

നിർദ്ദിഷ്ട തന്മാത്രകൾക്ക് ബുദ്ധിപരമായ പെരുമാറ്റത്തിന്റെ ഒരു രൂപം അവയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ ആറ്റോമിക് ഘടനയുടെയും ആന്തരിക വയറിംഗിന്റെയും സ്വാഭാവികവും അടിസ്ഥാനപരവുമായ ഫലമായിരിക്കാം എന്ന് കണ്ടെത്തലുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ജീവന്റെ സ്വഭാവത്തെയും അതിന്റെ പ്രക്രിയകളെയും ഏറ്റവും അടിസ്ഥാന തലത്തിൽ ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ ഇടയാക്കും.