ആദ്യ കൃത്രിമ റൈബോസോം റൈബോടി

ആദ്യ കൃത്രിമ റൈബോസോം റൈബോടി

റൈബോ-ടി. ലോകത്തിലെ ആദ്യ കൃത്രിമ റൈബോസോമിന്റെ പേരാണത്. ചിക്കാഗോയിലെ ഇലിനോയിസ് സര്‍വകലാശാലയിലെയും നോര്‍ത്ത് വെസ്റ്റേണ്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെയും ഗവേഷകരാണ് ഈ കൃത്രിമ റൈബോസോമിന്റെ സൃഷ്ടിക്കുപിന്നില്‍. കോശത്തിലെ പ്രോട്ടീന്‍ സംശ്ലേഷണ ഫാക്ടറികളായ റൈബോസോമിന്റെ ധര്‍മങ്ങള്‍ അനുകരിക്കാന്‍കഴിവുള്ള റൈബോ-ടി നൂതന ഔഷധങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിലും പുതു തലമുറ ജൈവപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ നിര്‍മാണത്തിലും വിസ്മയങ്ങള്‍ വിരിയിക്കുമെന്നാണ് ശാസ്ത്രലോകത്തിന്റെ പ്രതീക്ഷ.
റൈബോസോമിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനരഹസ്യങ്ങളുടെ സൂക്ഷ്മതലങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചംവീശാനും ഇതിലൂടെ സാധിക്കും. സ്വാഭാവിക റൈബോസോമിനു സാധിക്കാത്ത പല ധര്‍മങ്ങളും നിര്‍വഹിക്കാന്‍ സാധിക്കുംവിധം ഈ മനുഷ്യനിര്‍മിത റൈബോസോമില്‍ മാറ്റങ്ങള്‍ വരത്തിയെടുക്കാന്‍ സാധിക്കും എന്നതാണ് മറ്റൊരു സാധ്യത. കോശദ്രവ്യത്തില്‍ സ്വതന്ത്രമായോ എന്‍ഡോപ്ലാസ്മിക് റെറ്റിക്കുലത്തോടു ചേര്‍ന്നോ റൈബോസോം കാണപ്പെടുന്നു. ആര്‍ എന്‍ എ(റൈബോ ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് RNA)യും പ്രോട്ടീനുകളുമാണ് റൈബോസോമിലെ ഘടകങ്ങള്‍. ഒരുതരം പകര്‍ത്തലും വിവര്‍ത്തനവുമാണ് (transcription and translation) പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മാണത്തില്‍ നടക്കുന്നത്. പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മാണ പ്രക്രിയയില്‍ ഡിഎന്‍എയിലെ ജനിതകവിവരങ്ങള്‍ മെസഞ്ചര്‍ ആര്‍എന്‍എ (സന്ദേശക RNA)യിലേക്ക് പകര്‍ത്തപ്പെടുന്നു. ഈ നിര്‍ദേശങ്ങള്‍ക്കനുസൃതമായി മെസഞ്ചര്‍ ആര്‍എന്‍എ അമിനോഅമ്ലങ്ങളെ യോജിപ്പിച്ച് പ്രോട്ടീന്‍സംശ്ലേഷണം നടത്തുന്നു. ആ സമയത്ത് റൈബോസോമിന്റെ രണ്ട് സബ് യൂണിറ്റുകള്‍- ഒന്ന് വലുതും മറ്റൊന്ന് ചെറുതുംRNAയില്‍ കൂടിച്ചേര്‍ന്ന് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മാണം പൂര്‍ത്തിയായ ശേഷം രണ്ട് ഉപയൂണിറ്റുകളും തമ്മില്‍ അകലുന്നു.
ഇങ്ങനെ റൈബോസോമിന്റെ രണ്ട് സബ് യൂണിറ്റുകളും തമ്മില്‍ വേര്‍പിരിയാതെ റൈബോസോം രൂപകല്‍പ്പനചെയ്യുക എന്നതായിരുന്നു അലക്സാണ്ടര്‍ മാന്‍കിന്റെയും മൈക്കല്‍ ജെവെറ്റിന്റെയും നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷകസംഘത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം. അങ്ങനെയൊരു റൈബോസോം യാഥാര്‍ഥ്യമായാല്‍ സവിശേഷ ഗുണങ്ങളുള്ള നൂതന പോളിമറുകളുടെ സംശ്ലേഷണം സാധ്യമാവുംവിധം അതിനെ ട്യൂണ്‍ചെയ്യാം. ഡിസൈനര്‍ ഔഷധങ്ങളുടെയും അജൈവ പോളിമറുകളുടെയും നിര്‍മാണത്തില്‍ പുത്തന്‍ സാധ്യതകള്‍ തെളിയുകയും ചെയ്യും. വലിയൊരു വെല്ലുവിളിതന്നെയാണ് ശാസ്ത്രജ്ഞരെ കാത്തിരുന്നത്. അത്രയധികം സങ്കീര്‍ണമാണ് റൈബോസോമിന്റെ ഘടനയും പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളും. കൃത്രിമ റൈബോസോം അസാധ്യമായിത്തന്നെ തുടരും എന്നു കരുതുന്ന ഘട്ടംവരെ ഉണ്ടായി. പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മാണത്തിന്റെ ഓരോ സൈക്കിളിലും കൂടിച്ചേരുകയും അകലുകയും ചെയ്യുന്ന സബ് യൂണിറ്റുകള്‍ ഗവേഷകരെ അക്ഷരാര്‍ഥത്തില്‍ കുഴക്കി. സ്ഥിരമായി ഇവയെ കൂട്ടിയിണക്കുന്നതെങ്ങിനെ എന്ന വഴിക്കായി തുടരന്വേഷണം.
ഏതായാലും തമ്മില്‍ ബന്ധിതമായ റൈബോസോം സബ് യൂണിറ്റുകളുള്ള റൈബോ-ടി എന്ന ഡിസൈനര്‍ റൈബോസോം ഒടുവില്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമാവുകതന്നെ ചെയ്തു. റൈബോസോമിലെ ആര്‍എന്‍എയില്‍ നടത്തിയ ജനിതക എന്‍ജിനിയറിങ്ങിലൂടെയാണ് ഇതു സാധ്യമായത്. രണ്ട് പോളി അഡിനിന്‍ ചങ്ങലകളാണ് രണ്ട് റൈബോസോം സബ് യൂണിറ്റുകളെ കൂട്ടിയിണക്കുന്നത്. ഒരു ഇരട്ട ട്രാന്‍സ്ലേഷന്‍ സംവിധാനംപോലെയാണ് ഈ ഡിസൈനര്‍ റൈബോസോമിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം. പ്രതീക്ഷകള്‍ക്കും അപ്പുറമാണ് റൈബോ-ടിയുടെ പ്രവര്‍ത്തനമെന്നാണ് ഗവേഷകസംഘം അവകാശപ്പെടുന്നത്. ഈ ഡിസൈനര്‍ റൈബോസോം ടെസ്റ്റ്ട്യൂബില്‍ മാത്രമല്ല പ്രോട്ടീന്‍സംശ്ലേഷണം നടത്തിയത്. ഒരു ജീവകോശത്തിലും വിജയകരമായിത്തന്നെ പ്രവര്‍ത്തിച്ചു. സ്വാഭാവിക റൈബോസോം നീക്കംചെയ്ത എസ്കരിഷ്യ കോളി ബാക്ടീരിയയുടെ കോശത്തില്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ച് റൈബോ-ടി പ്രോട്ടീന്‍ സംശ്ലേഷണം നടത്തിയതോടെ അനന്തസാധ്യതകളിലേക്കുള്ള ചുവടുവയ്പാകും ഈ നേട്ടമെന്നു തീര്‍ച്ചയായി.
റൈബോസോമുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെയും സാധ്യതകളെയുംകുറിച്ച് ഇന്നോളമുള്ള പല ധാരണകളുമാണ് ഇതോടെ തിരുത്തിക്കുറിക്കപ്പെട്ടത്. റൈബോ-ടി എന്ന പ്രോട്ടീന്‍സംശ്ലേഷണ കോശ ഫാക്ടറി സിന്തറ്റിക് ബയോളജിയിലും ബയോമോളിക്കുലര്‍ എന്‍ജിനിയറിങ്ങിലും നാമിതുവരെ സങ്കല്‍പ്പിക്കുകപോലും ചെയ്യാത്ത പാതകളാണ് വെട്ടിത്തുറന്നിരിക്കുന്നത്. അനന്തസാധ്യതകളുടെ വണ്ടലാന്‍ഡിലാണിപ്പോള്‍ ഗവേഷകര്‍. നൂതന പ്രോട്ടീനുകളുടെയും എന്‍സൈമുകളുടെയും സംശ്ലേഷണം, ജനിതക കോഡുകളുടെ വിപുലീകരണം, ആന്റിബയോട്ടിക്കുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മതലങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചംവീശല്‍, ഡിസൈനര്‍ ഔഷധങ്ങളുടെ വികസനം, കോശങ്ങളെ രാസഫാക്ടറികളാക്കി മാറ്റല്‍ എന്നിങ്ങനെ നീളുന്നു സാധ്യതകള്‍.