ಹಲ್ಲಿನ ದಂತಕವಚವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ

ಹಲ್ಲಿನ ದಂತಕವಚವು ಹೊರಗಿನಿಂದ ಸರಳವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಟ್ಟಿಯಾದ, ನಯವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವರ್ಷಗಳ ಉಡುಗೆಯನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಸಸ್ತನಿ ದಂತಕವಚವು ಪ್ರಿಸ್ಮ್ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್-ಪ್ರಿಸ್ಮ್ಗಳ ಬಿಗಿಯಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ದಂತಕವಚ ರೂಪಗಳಾಗಿ ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಉದ್ದವಾದ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಆಕಾರವು ದಂತಕವಚ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪಕ್ಕೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮೊದಲ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಣಗೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಆಣ್ವಿಕ ಕ್ಯೂ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

ಇಂದು, ಯುಎಸ್‌ಎಯ ದಕ್ಷಿಣ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಜಾನೆಟ್ ಮೊರಾಡಿಯನ್-ಓಲ್ಡಾಕ್ ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡವು ಎನಾಮೆಲ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಎಕ್ಸ್‌ಟ್ರಾಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟಿನ್ (Ambn) ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಆಗಸ್ಟ್ 20, 2026 ರಂದು ಇಂಟರ್ನ್ಯಾಷನಲ್ ಜರ್ನಲ್ ಆಫ್ ಓರಲ್ ಸೈನ್ಸ್‌ನ ಸಂಪುಟ 18 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರದೇಶವು ಆಂಫಿಪಾಥಿಕ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ AH ಮೋಟಿಫ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ; ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಗುರಿಪಡಿಸಿದ 11-ಅಮಿನೊ-ಆಸಿಡ್ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಒಂಬತ್ತು ಅವಶೇಷಗಳು ಇಲಿ, ಹಂದಿ ಮತ್ತು ಮಾನವ Ambn ಗೆ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಇದು ದಂತಕವಚ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನೋಡಲು ಮೋಟಿಫ್ ಅನ್ನು ಬಲವಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡಿದೆ.

CRISPR-Cas9 ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ತಂಡವು ಇಲಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ AH ಮೋಟಿಫ್‌ನ Lys76 ನಿಂದ Pro86 ವರೆಗಿನ ಹೈಡ್ರೋಫೋಬಿಕ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಅಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಕಡೆಗೆ ತಿರುಗುವ ಮೊದಲು, ರೂಪಾಂತರವು ಆಂಬ್ನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿ ನಾಶಪಡಿಸಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದರು. ಮರುಸಂಯೋಜಿತ ರೂಪಾಂತರಿತ ಆಂಬ್ನ್ ಇನ್ನೂ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್-ವಂಶಾವಳಿಯ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ರೂಪಾಂತರವು ತಂಡವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಯಸಿದ ಸೆಲ್-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿತು. “ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ನಾವು Ambn-ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್ ಸಂವಹನಗಳ ಆಯ್ದ ಅಡ್ಡಿಯೊಂದಿಗೆ, Ambn ನ ಬಹುಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ” ಎಂದು ಪ್ರೊ. ಮೊರಾಡಿಯನ್-ಓಲ್ಡಾಕ್ ಹೇಳಿದರು.

ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ ರೂಪಾಂತರಿತ ಇಲಿಗಳು ದಂತಕವಚವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದವು, ಅದು ಸಾಮಾನ್ಯ ದಪ್ಪವನ್ನು ತಲುಪಿತು, ಆದರೆ ವಸ್ತುವು ಗುಣಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋ-ಕಂಪ್ಯೂಟೆಡ್ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟೊಮೊಗ್ರಫಿಯು ವಿಳಂಬವಾದ ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪಕ್ವತೆಯ ಹಂತಗಳು, ನಿಧಾನಗತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಕಾಡು-ರೀತಿಯ ಪ್ರಸ್ಥಭೂಮಿಯ ಸುಮಾರು 70% ನಷ್ಟು ಅಂತಿಮ ಪ್ರಬುದ್ಧ ದಂತಕವಚದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕವು ಒರಟು, ‘ಕಾಗದದಂತಹ’ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ರಾಡ್-ಇಂಟರ್ರಾಡ್ ಸಂಘಟನೆಯ ಗಮನಾರ್ಹ ನಷ್ಟವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು. ದಂತಕವಚವಿದೆ. ಅದರ ಆಂತರಿಕ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪವು ಅಲ್ಲ. ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಡುವಿನ ವ್ಯಾಪಾರವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಮ್ಯಟೆಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೀ ಎನಾಮೆಲ್ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಜೀನ್‌ಗಳಾದ ಅಮೆಲ್‌ಎಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎನಾಮ್‌ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ, ಇದು ದಂತಕವಚದ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಏಕೆ ಠೇವಣಿ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. AH ಮೋಟಿಫ್ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದದ್ದನ್ನು ಮಾಡುವಂತೆ ತೋರುತ್ತಿದೆ. ಠೇವಣಿ ಇಡಲಾದ ದಂತಕವಚವನ್ನು ದಟ್ಟವಾದ ಖನಿಜಯುಕ್ತ, ಪ್ರಿಸ್ಮಾಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಕೋಶದ ಧ್ರುವೀಯತೆ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಇದು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ರೂಪಾಂತರಿತ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅಮೆಲೋಬ್ಲಾಸ್ಟ್‌ಗಳು 19%–23% ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದು, ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾದ ಗಾಲ್ಗಿ ಸ್ಥಾನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪಾರ್ಡ್3 ಮತ್ತು ಕ್ಲಾಡಿನ್-1 ನಂತಹ ತಪ್ಪಾದ ಸ್ಥಾನಿಕ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ಗುರುತುಗಳೊಂದಿಗೆ. ಮ್ಯುಟೆಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ದೂರದ ಪೊರೆ ಮತ್ತು ಟೋಮ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಆಂಬ್ನ್‌ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸ್ಥಳೀಕರಣವೂ ಕಳೆದುಹೋಯಿತು. ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಈ ಧ್ರುವೀಯತೆಯ ದೋಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಬೀಟಾ-ಕ್ಯಾಟೆನಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡಿದೆ, p-Smad2/3 ಹೆಚ್ಚಿದ ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಳೀಕರಣವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು RhoA ಸಿಗ್ನಲ್ ತೀವ್ರತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು Wnt, TGF-beta, ಮತ್ತು RhoA-ROCK ಮಾರ್ಗಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ಒಳಗೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಟೆರೋಜೈಗಸ್ ಇಲಿಗಳು ಸಹ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಿದ ಪ್ರಿಸ್ಮ್-ಇಂಟರ್‌ಪ್ರಿಸಂ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್, ಮೆಂಬರೇನ್ ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ಕೋಶ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ದಂತಕವಚ ಖನಿಜ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ತೋರಿಸಿದವು, AH ಮೋಟಿಫ್ ಸರಳವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡೋಸೇಜ್‌ಗಿಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಶೋಧನೆಯು ಆನುವಂಶಿಕ ದಂತಕವಚ ಕಾಯಿಲೆಗೆ ನೇರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. Ambn ನಲ್ಲಿನ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಅಮೆಲೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಇಂಪರ್ಫೆಕ್ಟಾದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು AH-ಮೋಟಿಫ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹಿಂದೆ ವರದಿ ಮಾಡಲಾದ ಮೊಟಕುಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ಲಿನಿಕಲ್ ಫಿನೋಟೈಪ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ.

ನಮ್ಮ ಹೊಸ ಮೌಸ್ ಮಾದರಿಯು ಆಂಬ್ನ್‌ನ ಈ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ದಂತಕವಚದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಾಗಿ ಭಾಷಾಂತರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲವಾದರೂ, ದಂತಕವಚ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಅಥವಾ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಭವಿಷ್ಯದ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಅವು ಭರವಸೆಯ ಜೈವಿಕ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.

ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಜಾನೆಟ್ ಮೊರಾಡಿಯನ್-ಓಲ್ಡಾಕ್, ದಕ್ಷಿಣ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, USA