Genomic Profiling of Estrogen-Related Receptor Identifies Adult Adipocyte-Specific Targets in Drosophila
एक संशोधित NanoDam दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, यह अध्ययन पहचान करता है कि एस्ट्रोजन-संबंधित रिसेप्टर (ERR) विशेष रूप से वयस्क ड्रोसोफिला (Drosophila) एडिपोसाइट्स के भीतर ग्लाइकोलाइसिस, पेंटोज फॉस्फेट पाथवे और फैटी एसिड मेटाबॉलिज्म में शामिल जीन को सीधे नियंत्रित करता है, जो वसा ऊतक चयापचय में इसकी केंद्रीय भूमिका को स्थापित करता है।
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अपने शरीर की कल्पना एक हलचल भरे, उच्च-तकनीकी शहर के रूप में करें। इस शहर में, एडिपोज टिश्यू (या वसा कोशिकाओं) नामक विशेष गोदाम हैं जो केवल ऊर्जा जमा करने के लिए वहां नहीं बैठे हैं; वे सक्रिय कमांड सेंटर हैं। वे तय करते हैं कि कब शक्ति के लिए ईंधन जलाना है और कब बाद के लिए आपूर्ति पैक करनी है। इस शहर को सुचारू रूप से चलाने के लिए, गोदामों को एक सख्त प्रबंधक की आवश्यकता होती है जो विशिष्ट मशीनों को चालू या बंद करने के लिए जेनेटिक "कंट्रोल पैनल" पर सही स्विच दबा सके। जीव विज्ञान की दुनिया में, यह प्रबंधक अक्सर एक प्रोटीन होता है जिसे न्यूक्लियर रिसेप्टर कहा जाता है। इसे एक मास्टर कुंजी के रूप में सोचें जो डीएनए के विशिष्ट तालों में फिट होती है, कोशिका को बताती है, "हे, हमें अभी अधिक चीनी जलाने वाली शक्ति की आवश्यकता है!" या "कुछ वसा को तोड़ने का समय आ गया है!" एस्ट्रोजन-रिलेटेड रिसेप्टर (या ERR) के रूप में जाने जाने वाले एक ऐसे प्रबंधक के बारे में प्रसिद्ध है कि यह कई अलग-अलग जानवरों में ऊर्जा के स्तर को संतुलित रखने में अपनी भूमिका के लिए जाना जाता है। वैज्ञानिक लंबे समय से जानते हैं कि यदि आप इस प्रबंधक को हटा देते हैं, तो शहर का ऊर्जा ग्रिड गड़बड़ाने लगता है, जिससे चीनी और वसा के प्रसंस्करण के साथ समस्याएं होने लगती हैं। लेकिन यहाँ एक बड़ा रहस्य है: वयस्क वसा कोशिकाओं में यह प्रबंधक वास्तव में किन विशिष्ट स्विचों को खींचता है? क्या यह पुरुषों और महिलाओं के लिए एक ही स्विच है? और क्या यह चीनी जलाने वाली मशीनों, व脂肪 (वसा) जलाने वाली मशीनों, या दोनों को नियंत्रित करता है?
यह शोध पत्र इस रहस्य की गहराई में उतरता है और इसके लिए इन चयापचय शहरों के फल-मक्खी (फ्रूट-फ्लाई) के आकार के एक छोटे संस्करण का उपयोग करता है। शोधकर्ता यह मानचित्र बनाना चाहते थे कि वयस्क वसा कोशिकाओं के भीतर ERR प्रबंधक वास्तव में कहाँ खड़ा है और वह किसे छूता है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने "नैनोडैम" (NanoDam) नामक एक चतुर तकनीक का उपयोग किया। कल्पना करें कि यदि आप प्रबंधक को एक विशेष चमकता हुआ पेन दे सकें जो केवल उस विशिष्ट कमरे (वसा कोशिका) के डीएनए पर लिखता है जहाँ प्रबंधक खड़ा है। इस चमकती हुई स्याही को देखकर, वैज्ञानिक देख सकते थे कि प्रबंधक किन जीनों को पकड़े हुए था। उन्होंने पाया कि ERR प्रबंधक नर और मादा दोनों के वयस्क वसा कोशिकाओं में एक व्यस्त मधुमक्खी की तरह है। यह सीधे तौर पर उन मशीनों के जेनेटिक निर्देशों से जुड़ता है जो चीनी को तोड़ने (ग्लाइकोलाइसिस), एक साइड-ब्रांच प्रक्रिया जिसे पेंटोज फॉस्फेट पाथवे (जो डीएनए के निर्माण खंड बनाने में मदद करता है और कोशिका के रसायन विज्ञान को संतुलित रखता है) कहा जाता है, और ऊर्जा के लिए वसा जलाने (बीटा-ऑक्सीडेशन) की प्रक्रिया में शामिल हैं।
हालाँकि, मानचित्र सभी के लिए एक जैसा नहीं था। जबकि प्रबंधक दोनों लिंगों में चीनी-प्रसंस्करण से संबंधित कई समान जीनों को थामे हुए था, कुछ दिलचस्प अंतर भी थे। मादा वसा कोशिकाओं में, प्रबंधक विशेष रूप से ग्लाइकोजन (चीनी का एक संग्रहीत रूप) और कार्बोहाइड्रेट चयापचय से संबंधित जीनों पर केंद्रित लग रहा था। पुरुषों में, प्रबंधक ने फैटी एसिड और कार्बोहाइड्रेट चयापचय से संबंधित जीनों में अधिक रुचि दिखाई। अध्ययन बताता है कि जबकि ERR प्रबंधक दोनों लिंगों में केंद्रीय चयापचय पावर प्लांट चलाने के लिए आवश्यक है, विशिष्ट मशीनों की प्राथमिकता सूची इस बात पर निर्भर कर सकती है कि मक्खी नर है या मादा। दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ताओं ने पाया कि कुछ जीन जिन्हें पहले पूरे शरीर के अध्ययनों में प्रबंधक के नियंत्रण में माना जाता था, वे अकेले वसा कोशिकाओं में प्रत्यक्ष लक्ष्य के रूप में सामने नहीं आए। यह संकेत देता है कि प्रबंधक शरीर के विभिन्न हिस्सों में अलग-अलग लीवर खींच सकता है, या जो परिवर्तन पूरे शरीर के अध्ययनों में देखे गए थे वे वास्तव में प्रबंधक द्वारा सीधे स्विच बदलने के बजाय अप्रत्यक्ष प्रभावों के कारण थे। अंततः, यह कार्य एक स्पष्ट तस्वीर पेश करता है कि कैसे एक एकल प्रोटीन ऊर्जा प्रबंधन के केंद्रीय केंद्र के रूप में कार्य कर सकता है, वयस्क वसा कोशिकाओं की चयापचय मशीनरी को सूक्ष्म रूप से नियंत्रित कर जीव के ऊर्जा होमियोस्टैसिस को बनाए रख सकता है।
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