ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਵਿਸ਼ਵਵਿਆਪੀ ਭੋਜਨ ਦੀ ਘਾਟ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਅਤੇ ਵੈਕਟਰ-ਜਨਿਤ ਮਨੁੱਖੀ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੀ ਵਧਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਲਈ ਤੁਰੰਤ ਨਵੇਂ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ ਜੋ ਘੱਟ ਵਰਤੋਂ ਵਾਲੇ ਟੀਚਿਆਂ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਕੀਟ ਅਸਥਾਈ ਰੀਸੈਪਟਰ ਸੰਭਾਵੀ (TRPV) ਚੈਨਲ - ਨਾਨਜ਼ੋਂਗ (ਨਾਨ) ਅਤੇ ਨਾ-ਸਰਗਰਮ (Iav) - ਹੇਟਰੋਲੋਗਸ ਚੈਨਲ (ਨਾਨ-Iav) ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਮਕੈਨੋਸੈਂਸਰੀ ਅੰਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕੀੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਜੀਓਟ੍ਰੋਪਿਜ਼ਮ, ਸੁਣਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਪ੍ਰੀਓਸੈਪਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਿਚੋਲਗੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਫੀਡੋਪਾਈਰੋਲੀਡੋਨ (AP), ਅਣਜਾਣ ਵਿਧੀਆਂ ਰਾਹੀਂ ਨਾਨ-Iav ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। AP ਵਿੰਨ੍ਹਣ ਵਾਲੇ ਕੀੜਿਆਂ (ਹੇਮੀਪਟੇਰਨਜ਼) ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ, ਫਿਲਾਮੈਂਟਸ ਦੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪਾ ਕੇ ਭੋਜਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। AP ਸਿਰਫ਼ ਨੈਨ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਸਿਰਫ਼ ਨੈਨ-Iav ਹੀ ਐਗੋਨਿਸਟਾਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਐਂਡੋਜੇਨਸ ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ (NAM) ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਚੈਨਲ ਗਤੀਵਿਧੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਟੀਚੇ ਵਜੋਂ ਨੈਨ-Iav ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਇਸਦੇ ਚੈਨਲ ਅਸੈਂਬਲੀ, ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ, ਅਤੇ Ca2+-ਨਿਰਭਰ ਨਿਯਮ ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਦੇ ਹੋਰ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਰੁਕਾਵਟ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਾਇਓ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੈਮੀਪਟੇਰਾ ਕੀੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੈਲਮੋਡੂਲਿਨ-ਲਿਗੈਂਡ-ਮੁਕਤ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਨਾਲ ਹੀ ਐਂਕਾਇਰੀਨ ਰੀਪੀਟ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਡੋਮੇਨ (ਏਆਰਡੀ) ਦੀ ਸੀਮਾ 'ਤੇ ਏਪੀ ਅਤੇ ਐਨਏਐਮ ਦੇ ਨਾਲ। ਹੈਰਾਨੀ ਦੀ ਗੱਲ ਹੈ ਕਿ, ਅਸੀਂ ਪਾਇਆ ਕਿ ਨੈਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਖੁਦ ਇੱਕ ਪੈਂਟਾਮਰ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਏਪੀ-ਮਾਧਿਅਮ ਏਆਰਡੀ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਅਤੇ ਐਗੋਨਿਸਟਾਂ ਅਤੇ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਵਿਚਕਾਰ ਅਣੂ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਚੈਨਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਸੈਂਬਲੀ ਵਿੱਚ ਏਆਰਡੀ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Ca2+ ਨਿਯਮਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਵਧਦੀ ਗੰਭੀਰ ਵਿਸ਼ਵ ਜਲਵਾਯੂ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਪਿੱਠਭੂਮੀ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ, ਵਿਗੜਦੀ ਹੋਈ ਵਿਸ਼ਵ ਖੁਰਾਕ ਸੁਰੱਖਿਆ 21ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਸਮਾਜ ਲਈ ਭਿਆਨਕ ਨਤੀਜੇ ਨਿਕਲ ਰਹੇ ਹਨ।1,2ਵਿਸ਼ਵ ਸਿਹਤ ਸੰਗਠਨ ਦੀ 2023 ਵਿੱਚ ਖੁਰਾਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਪੋਸ਼ਣ ਦੀ ਸਥਿਤੀ (SOFI) ਰਿਪੋਰਟ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਹੈ ਕਿ ਦੁਨੀਆ ਭਰ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 2.33 ਬਿਲੀਅਨ ਲੋਕ ਦਰਮਿਆਨੀ ਤੋਂ ਗੰਭੀਰ ਭੋਜਨ ਅਸੁਰੱਖਿਆ ਤੋਂ ਪੀੜਤ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਚੱਲੀ ਆ ਰਹੀ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ।3,4ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਅੰਦਾਜ਼ਨ 20% ਤੋਂ 30% ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਫਸਲਾਂ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਕੀੜਿਆਂ ਅਤੇ ਰੋਗਾਣੂਆਂ ਕਾਰਨ ਹਰ ਸਾਲ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਲੋਬਲ ਵਾਰਮਿੰਗ ਕੀੜਿਆਂ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਫਸਲਾਂ ਦੀ ਕਮਜ਼ੋਰੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ।4,5,6,7,8ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਫਸਲਾਂ ਨੂੰ ਕੀੜਿਆਂ ਤੋਂ ਬਚਾਉਣ ਅਤੇ ਵੈਕਟਰ-ਜਨਿਤ ਰੋਗਾਣੂਆਂ ਦੇ ਫੈਲਾਅ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਡੇਂਗੂ ਬੁਖਾਰ, ਮਲੇਰੀਆ ਅਤੇ ਚਾਗਾਸ ਬਿਮਾਰੀ ਵਰਗੀਆਂ ਵੈਕਟਰ-ਜਨਿਤ ਮਨੁੱਖੀ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਵੱਧਦੀ ਰੋਧਕ ਬਣ ਰਹੀਆਂ ਹਨ।5,9,10,11
ਨਿਊਰੋਟੌਕਸਿਕ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਟੀਚਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਹੇਟਰੋਟੈਟਰਾਮਰਿਕ TRPV ਚੈਨਲ ਨਾਨਚੁੰਗ (ਨੈਨ)-ਇਨਐਕਟਿਵ (Iav) ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਵਿੱਚ ਖੋਜੇ ਗਏ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਟੀਚਿਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਮੀਡਾਕਲੋਪ੍ਰਿਡ ਅਤੇ ਪਾਈਰਾਕਲੋਸਟ੍ਰੋਬਿਨ ਵਰਗੇ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।12,13,14ਅਰਧ-ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਐਫੀਡੋਪਾਈਰੋਲਿਫੇਨ (ਏਪੀ) ਇੱਕ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਅਤੇ ਵਪਾਰਕ ਉਤਪਾਦ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਇੰਸਕਾਲਿਸ® ਹੈ, ਜੋ ਏਪੀ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਬਨੈਨੋਮੋਲਰ ਗਤੀਵਿਧੀ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਬੰਨ੍ਹਦਾ ਹੈ।15AP ਪਰਾਗਣ ਕਰਨ ਵਾਲਿਆਂ, ਲਾਭਦਾਇਕ ਕੀੜਿਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਗੈਰ-ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਜੀਵਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਤੀਬਰ ਜ਼ਹਿਰੀਲਾਪਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਲੇਬਲ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਹੋਰ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਵਿਰੋਧ ਦਬਾਅ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।16,17,18ਨੈਨ ਅਤੇ ਆਈਏਵ ਕੀਟ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੰਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਸਿਰਫ ਐਂਟੀਨਾ ਅਤੇ ਅੰਗਾਂ ਦੇ ਕੋਰਡਲ ਸਟ੍ਰੈਚ ਰੀਸੈਪਟਰ ਨਿਊਰੋਨਸ ਵਿੱਚ ਸਹਿ-ਪ੍ਰਗਟਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੁਣਨ, ਗੁਰੂਤਾ ਧਾਰਨਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਪ੍ਰੀਓਸੈਪਸ਼ਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ।13,16,19,20,21,22ਏਪੀ, ਇਮੀਡਾਕਲੋਪ੍ਰਿਡ, ਅਤੇ ਪਾਈਰਾਕਲੋਸਟ੍ਰੋਬਿਨ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਵਿਧੀ ਰਾਹੀਂ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਕੰਪਲੈਕਸ ਨੂੰ ਉਤੇਜਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਪ੍ਰੀਓਸੈਪਟਿਵ ਸਿਗਨਲ ਟ੍ਰਾਂਸਡਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹਨ।13,16,23ਵਿੰਨ੍ਹਣ ਵਾਲੇ-ਚੂਸਣ ਵਾਲੇ ਕੀੜਿਆਂ (ਹੇਮੀਪਟੇਰਨਜ਼) ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਫੀਡਜ਼ ਅਤੇ ਚਿੱਟੀ ਮੱਖੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਪ੍ਰੋਪ੍ਰੀਓਸੈਪਸ਼ਨ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਖੁਰਾਕ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਮੌਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।13,24ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ AP, Nan-Iav ਕੰਪਲੈਕਸ ਲਈ ਉੱਚ ਸਾਂਝ ਅਤੇ ਸਿਰਫ਼ Nan ਲਈ ਘੱਟ ਸਾਂਝ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। AP ਦਾ Nan-Iav ਨਾਲ ਜੁੜਨਾ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਸਿਰਫ਼ Nan ਨਾਲ ਜੁੜਨਾ ਚੈਨਲ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਉਤੇਜਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। Iav ਖੁਦ AP ਨਾਲ ਬਿਲਕੁਲ ਵੀ ਨਹੀਂ ਜੁੜਦਾ।16ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨ ਅਤੇ ਆਈਏਵੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਚੈਨਲ ਕੰਪਲੈਕਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਬੰਨ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹਨ (ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਜਾਂ ਇੱਕੋ ਸਟੋਈਚਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਅਨੁਪਾਤ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਬੰਧਾਂ ਦੇ ਨਾਲ) ਜਾਂ ਇਹ ਕਿ ਏਪੀ ਕਈ ਸਾਈਟਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੁਦਰਤੀ ਐਗੋਨਿਸਟ ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ (ਐਨਏਐਮ) ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੋਲਰ ਐਫੀਨਿਟੀ ਨਾਲ ਡਰੋਸੋਫਿਲਾ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਐਫੀਡਜ਼ (ਏਪੀ) ਦੇ ਸਮਾਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।16,25ਅਤੇ ਐਫੀਡ ਦੇ ਪ੍ਰਜਨਨ ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਮੌਤ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ25,26. ਇਹ ਅੰਕੜੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਵਾਲ ਖੜ੍ਹੇ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇਹ ਅਸਪਸ਼ਟ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਹੇਟਰੋਡਾਈਮਰ ਕਿਵੇਂ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਛੋਟੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਮੋਡਿਊਲੇਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿਹੜੀਆਂ ਬਾਈਡਿੰਗ ਸਾਈਟਾਂ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਛੋਟੇ ਅਣੂ ਪ੍ਰੋਪ੍ਰੀਓਸੈਪਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਬਾ ਕੇ ਚੈਨਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਨੈਨ ਖੁਦ ਕਿਉਂ ਨਾ-ਸਰਗਰਮ ਹੈ ਅਤੇ ਏਪੀ ਲਈ ਘੱਟ ਸਾਂਝ ਰੱਖਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਹੇਟਰੋਡਾਈਮਰ ਸਰਗਰਮ ਹੈ ਅਤੇ ਏਪੀ ਨੂੰ ਉੱਚ ਸਾਂਝ ਨਾਲ ਬੰਨ੍ਹਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਦੇ ਕਾਰਨ ਅਜੇ ਵੀ ਅਸਪਸ਼ਟ ਹਨ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ Ca2+-ਨਿਰਭਰ ਨਿਯਮ ਅਤੇ ਇਹ ਨਿਊਰੋਨਲ ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।. 13,21
ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਾਇਓ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ, ਅਤੇ ਰੇਡੀਓਲੀਗੈਂਡ ਬਾਈਡਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਨੈਨ-ਆਈਏਵੀ ਦੀ ਅਸੈਂਬਲੀ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਅਣੂ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਨਾਲ ਇਸਦੀ ਬਾਈਡਿੰਗ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕੀਤਾ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਆਈਏਵੀ ਅਤੇ ਏਪੀ-ਸਥਿਰ ਨੈਨ ਪੈਂਟਾਮਰਾਂ ਨਾਲ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੰਨ੍ਹੇ ਹੋਏ ਕੈਲਮੋਡੂਲਿਨ (CaM) ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ। ਇਹ ਨਤੀਜੇ ਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਨਿਯਮ, ਚੈਨਲ ਅਸੈਂਬਲੀ, ਅਤੇ ਲਿਗੈਂਡ ਬਾਈਡਿੰਗ ਐਫੀਨਿਟੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹੋਰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ, ਅਸੀਂ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਕਿ ARD ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੇਂਦਰੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੰਬੰਧਿਤ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਪੂਰੇ ਕੀਟ ਚੈਨਲਾਂ ਦਾ ਸਾਡਾ ਅਧਿਐਨ27, 28, 29ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ, ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਵਵਿਆਪੀ ਭੋਜਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਵੈਕਟਰ-ਜਨਿਤ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦੇ ਫੈਲਣ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ TRPV-ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਪਾਇਆ ਕਿ Nan-Iav ਨੂੰ Ca2+ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਿਯਮਨ ਦੀ ਵਿਧੀ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੰਨ੍ਹੇ CaM ਦੁਆਰਾ ਵਿਚੋਲਗੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ CaM ਦੁਆਰਾ Nav ਦਾ ਇਹ Ca2+-ਨਿਰਭਰ ਨਿਯਮਨ ਦੂਜੇ ਆਇਨ ਚੈਨਲਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਵੋਲਟੇਜ-ਗੇਟਿਡ Na+ ਚੈਨਲਾਂ ਅਤੇ TRPV5/6 ਚੈਨਲਾਂ) ਦੇ ਨਿਯਮਨ ਦੇ ਵਿਧੀਆਂ ਤੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਵੱਖਰਾ ਹੈ।52,53,54,55,56,57. Nav1.2 ਚੈਨਲ ਵਿੱਚ, CaM ਦਾ C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ, C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ (CTD) ਨਾਲ ਮਦਦਗਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Ca2+ ਇਸਦੇ N-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ ਨੂੰ CTD ਦੇ ਦੂਰ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨਾਲ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।56. TRPV5/6 ਚੈਨਲ ਵਿੱਚ, CaM ਦਾ C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ CTH ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ Ca2+ ਇਸਦੇ N-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ ਦੇ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਫੈਲਾਅ ਨੂੰ ਪੋਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੈਟੇਸ਼ਨ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।53,54. ਅਸੀਂ Nan-Iav-CaM ਦੇ Ca2+-ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਫੰਕਸ਼ਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ (ਚਿੱਤਰ 4h)। ਇਸ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ, CaM ਦਾ N-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ Iav ਦੇ C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ (CTH) ਨਾਲ ਸੰਵਿਧਾਨਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜਦਾ ਹੈ। ਆਰਾਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਸਥਿਤੀ (ਘੱਟ [Ca2+] ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ) ਵਿੱਚ, CaM ਦਾ C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ Nan ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ARD ਰੂਪਾਂਤਰਣ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੈਨਲ ਖੋਲ੍ਹਣ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਐਗੋਨਿਸਟ/ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਨੂੰ ਚੈਨਲ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਨਾਲ ਪੋਰ ਓਪਨਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Ca2+ ਇਨਫਲਕਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। Ca2+ ਫਿਰ CaM ਨਾਲ ਜੁੜਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Nan ਦੇ ARD ਤੋਂ C-ਟਰਮੀਨਲ ਡੋਮੇਨ ਦਾ ਵਿਛੋੜਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ CaM ਬਾਈਡਿੰਗ ਨੂੰ ਰੋਕਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ Ca2+ ਦੇ ਰੋਕਥਾਮ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਵਿਛੋੜਾ ARD ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ Ca2+-ਨਿਰਭਰ ਰੋਕਥਾਮ ਜਾਂ ਸੰਵੇਦਨਹੀਣਤਾ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਆਇਨ ਐਲੂਸ਼ਨ (ਚਿੱਤਰ 4g) ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਚੈਨਲ ਕਰੰਟਾਂ ਦੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਰਿਕਵਰੀ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਵਿਧੀ Ca2+-ਮੱਧਮ ਨਿਊਰੋਨਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, Iav ਦਾ C-ਟਰਮੀਨਲ ਖੇਤਰ, ਜਿਸਨੂੰ ਅਜੇ ਤੱਕ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਮਝਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਚੈਨਲ ਟਾਰਗੇਟਿੰਗ ਅਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਨਿਯਮਨ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਨਿਭਾਉਣ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।21
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਾਡਾ ਅਧਿਐਨ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਮਹੱਤਵ ਦੇ ਇੱਕ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ-ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ TRP ਚੈਨਲ ਕੰਪਲੈਕਸ ਦੀ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਬਣਤਰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ - ਇੱਕ ਖੋਜ ਜੋ ਸਾਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਅਣਜਾਣ ਸੀ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਅਸੀਂ ਕੀਟ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਮਨੁੱਖੀ ਸੈੱਲਾਂ (HEK293S GnTi–) ਵਿੱਚ ਕੀਟ ਚੈਨਲ ਦੀ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ। ਵਧ ਰਹੇ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਭੋਜਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਰੋਗਾਣੂਆਂ 'ਤੇ ਚੱਲ ਰਹੇ ਦਬਾਅ ਦੇ ਮੱਦੇਨਜ਼ਰ, ਸਾਡਾ ਕੰਮ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮਨੁੱਖੀ ਸਿਹਤ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਵਵਿਆਪੀ ਭੋਜਨ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਲਾਭ ਲਈ ਨਵੇਂ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਬਣਾਏਗਾ। ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ AP ਵਰਗੇ ਕੀਟਨਾਸ਼ਕ ਕੁਝ ਕੀੜਿਆਂ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਲੇਬਲ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਲਾਭਦਾਇਕ ਪਰਾਗਣਕਾਂ ਲਈ ਘੱਟ ਤੀਬਰ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇਪਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।13,16ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮੱਛਰਾਂ 'ਤੇ ਕੁਝ AP ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼ ਦੀ ਜਾਂਚ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਉੱਡਣ ਦੀ ਆਪਣੀ ਯੋਗਤਾ ਗੁਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸਮਝਣਾ ਕਿ ਇਹ ਮੋਡੂਲੇਟਿੰਗ ਮਿਸ਼ਰਣ Nan-Iav ਨਾਲ ਕਿਵੇਂ ਜੁੜਦੇ ਹਨ, ਮੌਜੂਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ ਸੋਧਣ ਜਾਂ ਨਵੇਂ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਅਤੇਸਟੀਕਕੀਟ ਨਿਯੰਤਰਣ। ਸਾਡਾ ਅਧਿਐਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਨੈਨ-ਆਈਵ ਏਆਰਡੀ ਇੰਟਰਫੇਸ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਐਂਡੋਜੇਨਸ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ, ਕੀਟਨਾਸ਼ਕਾਂ, ਅਤੇ Ca2+-CaM ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਚੈਨਲ ਅਸੈਂਬਲੀ ਲਈ ਵੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਛੋਟੇ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਹੇਟਰੋਡਾਈਮਰ ਅਸੈਂਬਲੀ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਨਾ ਆਇਨ ਚੈਨਲ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਅਤੇ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਤਰੀਕਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅੱਠ ਆਰਥੋਲੋਗਸ ਜੀਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਭੂਰੇ ਬੀਟਲ (ਹੈਲੀਓਮੋਰਫਾ ਹੈਲਿਸ) ਨਾਨਚੁੰਗ ਅਤੇ ਇਨਐਕਟਿਵ ਦੇ ਪੂਰੇ-ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਜੀਨਾਂ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜੋ ਡਿਟਰਜੈਂਟਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਥਿਰਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਸਨ। ਸਿੰਥੇਸਾਈਜ਼ਡ ਜੀਨਾਂ ਨੂੰ ਮਨੁੱਖੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਲਈ ਕੋਡੋਨ-ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ XhoI ਅਤੇ EcoRI ਪਾਬੰਦੀ ਸਾਈਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ pBacMam pCMV-DEST ਵੈਕਟਰ (ਲਾਈਫ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀਜ਼) ਵਿੱਚ ਕਲੋਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸਨੇ ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਕਿ ਕਲੋਨ C-ਟਰਮੀਨਲ GFP-FLAG-10xHis ਅਤੇ mCherry-FLAG-10xHis ਟੈਗਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਫਰੇਮ ਵਿੱਚ ਸਨ, ਜੋ ਕਿ HRC-3C ਪ੍ਰੋਟੀਏਜ਼ (PPX) ਦੁਆਰਾ ਕਲੀਵ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੁਤੰਤਰਪ੍ਰਗਟਾਵਾ. pBacMam ਵੈਕਟਰ ਵਿੱਚ Nanchung ਅਤੇ Inactive ਨੂੰ ਕਲੋਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਾਈਮਰ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਸਨ:
ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਕਣਾਂ ਦੀਆਂ ਸੂਖਮ ਤਸਵੀਰਾਂ K3 ਕੈਮਰਾ ਅਤੇ ਗੈਟਨ ਬਾਇਓਕੁਆਂਟਮ ਊਰਜਾ ਫਿਲਟਰ ਨਾਲ ਲੈਸ ਟਾਈਟਨ ਕ੍ਰਿਓਸ G2 ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (FEI) 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ ਨੂੰ 300 keV 'ਤੇ ਚਲਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸਦੀ ਊਰਜਾ ਸੈਟਿੰਗ 20 eV ਸੀ, ਨਮੂਨਾ ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਆਕਾਰ 1.08 Å/ਪਿਕਸਲ (81,000x ਦਾ ਨਾਮਾਤਰ ਵਿਸਤਾਰ), ਅਤੇ -0.8 ਤੋਂ -2.2 μm ਤੱਕ ਦਾ ਇੱਕ ਡੀਫੋਕਸ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਸੀ। ਵੀਡੀਓ ਰਿਕਾਰਡਿੰਗ 25 e–px−1 s−1 ਦੀ ਨਾਮਾਤਰ ਖੁਰਾਕ ਦਰ, 2.4 s ਦਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ, ਅਤੇ ਲਗਭਗ 60 e–Å−2 ਦੀ ਕੁੱਲ ਖੁਰਾਕ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ Latitude S ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (ਗੈਟਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ 40 ਫਰੇਮ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ 'ਤੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
RELION 4.061 ਵਿੱਚ MotionCor2 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਫਿਲਮ 'ਤੇ ਬੀਮ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮੋਸ਼ਨ ਸੁਧਾਰ ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ ਭਾਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਪੈਚ-ਅਧਾਰਿਤ CTF ਅਨੁਮਾਨ ਵਿਧੀ62 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ cryoSPARC ਵਿੱਚ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਫੰਕਸ਼ਨ (CTF) ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਅਨੁਮਾਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। CTF ਫਿਟਿੰਗ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ≥4 Å ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫਾਂ ਨੂੰ ਬਾਅਦ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, cryoSPARC ਵਿੱਚ ਬਿੰਦੂ ਚੋਣ ਲਈ 500-1000 ਫੋਟੋਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਸਬਸੈੱਟ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਟੈਂਪਲੇਟ-ਅਧਾਰਿਤ ਕਣ ਚੋਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਪਸ਼ਟ ਸੰਦਰਭ ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ 2D ਵਰਗੀਕਰਨ ਦੇ ਕਈ ਦੌਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਫਿਰ 64-ਪਿਕਸਲ ਬਾਊਂਡਿੰਗ ਬਾਕਸ ਅਤੇ 4-ਫੋਲਡ ਬਿਨਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਣਚਾਹੇ ਕਣ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ 2D ਵਰਗੀਕਰਨ ਦੇ ਕਈ ਦੌਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ 3D ਮਾਡਲ ਨੂੰ ab initio ਪੁਨਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪੁਨਰਗਠਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ cryoSPARC ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਰਿਫਾਇਨਮੈਂਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ARD ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ cryoSPARC ਜਾਂ RELION ਵਿੱਚ 3D ਵਰਗੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਝਿੱਲੀ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦੀ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਨਹੀਂ ਦੇਖੀ ਗਈ ਸੀ। ਕਣਾਂ ਨੂੰ C1 ਅਤੇ C2 ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ; ਉੱਚ C2 ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ C2 ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਸਮਮਿਤੀ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਬੇਸੀਅਨ ਰਿਫਾਈਨਮੈਂਟ ਲਈ RELION ਵਿੱਚ ਆਯਾਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਅੰਤਿਮ ਗੈਰ-ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਅਤੇ ਸਥਾਨਕ ਰਿਫਾਈਨਮੈਂਟ ਲਈ cryoSPARC ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੰਤਿਮ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਹੈ।
Nan+AP ਪੈਂਟਾਮਰਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਅਸੀਂ ਝਿੱਲੀ ਡੋਮੇਨਾਂ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਪੋਰ ਖੇਤਰ) ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਗਨਲ ਘਟਾਓ ਅਤੇ TMD ਮਾਸਕਿੰਗ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਪੋਰ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਵਿਕਾਰ ਅਤੇ TMD ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਅਸਫਲ ਰਹੀਆਂ। ਅੰਤਿਮ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੀ ਗਣਨਾ cryoSPARC ਵਿੱਚ ਗੈਰ-ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਆਪਣੇ ਆਪ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮਾਸਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ARD ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ। ਇਸਨੇ ਝਿੱਲੀ ਡੋਮੇਨਾਂ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ VSLD ਖੇਤਰ) ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ।
ਨਾਨਚੁੰਗ ਅਤੇ ਇਨਐਕਟਿਵ ਬੱਗਾਂ ਦੇ ਅਪੋ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਡੀ ਨੋਵੋ ਮਾਡਲ ਪਹਿਲਾਂ Coot63 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ ਘੱਟ-ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ ਨੈਨ ਅਤੇ ਆਈਏਵੀ ਬੱਗਾਂ ਦੇ ਮਾਡਲ ਅਲਫ਼ਾਫੋਲਡ264 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਕੈਲਮੋਡੂਲਿਨ ਮਾਡਲਿੰਗ ਕ੍ਰਮਵਾਰ PDB ਐਕਸੈਸੀਅਨ 4JPZ56 ਅਤੇ 1CFD65 ਵਿੱਚ Ca2+-ਬਾਈਡਿੰਗ ਅਤੇ Ca2+-ਮੁਕਤ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਸਖ਼ਤ-ਬਾਡੀ ਫਿੱਟ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੀ। ਸਹੀ ਸਟੀਰੀਓਕੈਮਿਸਟਰੀ ਅਤੇ ਚੰਗੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਗੋਲਾਕਾਰ ਸੁਧਾਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਫਾਸਫੇਟਿਡਾਈਲਕੋਲੀਨ, ਫਾਸਫੇਟਿਡਾਈਲਥੇਨੋਲਾਮਾਈਨ, ਅਤੇ ਫਾਸਫੇਟਿਡਾਈਲਸੇਰੀਨ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਲਿਪਿਡ ਘਣਤਾ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮਾਡਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ NAM ਅਤੇ AP ਲਿਗੈਂਡਸ ਨੂੰ ਤੰਗ ਜੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਅਨੁਸਾਰੀ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। PHENIX66 ਵਿੱਚ eLBOW ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਦੇ SMILES ਸਟ੍ਰਿੰਗ ਤੋਂ ਪਾਬੰਦੀ ਫਾਈਲਾਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਥਾਨਕ ਗਰਿੱਡ ਖੋਜ ਅਤੇ ਸੈਕੰਡਰੀ ਢਾਂਚੇ ਦੀਆਂ ਰੁਕਾਵਟਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਗਲੋਬਲ ਮਿਨੀਮਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ PHENIX ਵਿੱਚ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਅਸਲ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। MolProbity ਸਰਵਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮਾਡਲ ਸੁਧਾਰ ਅਤੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ PyMOL ਅਤੇ UCSF Chimera X ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਚਿੱਤਰ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ। 67,68,69 ਅਪਰਚਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ HOLE ਸਰਵਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ,70 ਅਤੇ ਕ੍ਰਮ ਸੰਭਾਲ ਮੈਪਿੰਗ Consurf ਸਰਵਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।71
ਇਗੋਰ ਪ੍ਰੋ 6.2, ਐਕਸਲ ਆਫਿਸ 365, ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫਪੈਡ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ 7.0 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਰੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਔਸਤ ± ਮਿਆਰੀ ਗਲਤੀ (SEM) ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਿਦਿਆਰਥੀ ਦੇ ਟੀ-ਟੈਸਟ (ਦੋ-ਪੂਛ ਵਾਲਾ, ਜੋੜਾ ਰਹਿਤ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੋ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਕਈ ਸਮੂਹਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਡਨੇਟ ਦੇ ਪੋਸਟਹਾਕ ਟੈਸਟ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪਰਿਵਰਤਨ (ANOVA) ਦਾ ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। *P< 0.05, **ਪੀ< 0.01, ਅਤੇ ***P< 0.001 ਨੂੰ ਡੇਟਾ ਵੰਡ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਅੰਕੜਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮੰਨਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। Kd, Ki ਮੁੱਲ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਸਮਿਤ 95% ਵਿਸ਼ਵਾਸ ਅੰਤਰਾਲਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਗ੍ਰਾਫਪੈਡ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ 10 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਅਧਿਐਨ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਲਈ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਲਿੰਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਨੇਚਰ ਪੋਰਟਫੋਲੀਓ ਰਿਪੋਰਟ ਸੰਖੇਪ ਵੇਖੋ।
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਾਡਲ PDB 4JPZ ਅਤੇ 1CFD ਡੇਟਾਬੇਸ ਤੋਂ ਕੈਲਮੋਡੂਲਿਨ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਕੋਆਰਡੀਨੇਟਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਡੇਟਾ ਬੈਂਕ (PDB) ਵਿੱਚ ਐਕਸੇਸ਼ਨ ਨੰਬਰ 9NVN (ਲਿਗੈਂਡ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ Nan-Iav-CaM), 9NVO (Nan-Iav-CaM ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ), 9NVP (Nan-Iav-CaM ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ ਅਤੇ EDTA ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ), 9NVQ (Nan-Iav-CaM aphenidolpyrolline ਅਤੇ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ), 9NVR (Nan-Iav-CaM aphenidolpyrolline ਅਤੇ EDTA ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ), ਅਤੇ 9NVS (Nan ਪੈਂਟਾਮਰ aphenidolpyrolline ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ) ਦੇ ਤਹਿਤ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਸੰਬੰਧਿਤ ਕ੍ਰਾਇਓ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਡੇਟਾਬੇਸ (EMDB) ਵਿੱਚ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਐਕਸੈਸ਼ਨ ਨੰਬਰਾਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ: EMD-49844 (ਲਿਗੈਂਡ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ Nan-Iav-CaM), EMD-49845 (ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ ਦੇ ਨਾਲ Nan-Iav-CaM ਕੰਪਲੈਕਸ), EMD-49846 (ਨਿਕੋਟੀਨਾਮਾਈਡ ਅਤੇ EDTA ਦੇ ਨਾਲ Nan-Iav-CaM ਕੰਪਲੈਕਸ), EMD-49847 (ਐਫੀਡੋਪਾਈਰੋਲਾਈਨ ਅਤੇ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਦੇ ਨਾਲ Nan-Iav-CaM ਕੰਪਲੈਕਸ), EMD-49848 (ਐਫੀਡੋਪਾਈਰੋਲਾਈਨ ਅਤੇ EDTA ਦੇ ਨਾਲ Nan-Iav-CaM ਕੰਪਲੈਕਸ), ਅਤੇ EMD-49849 (ਐਫੀਡੋਪਾਈਰੋਲਾਈਨ ਦੇ ਨਾਲ Nan ਪੈਂਟਾਮੇਰ ਕੰਪਲੈਕਸ)। ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਕੱਚਾ ਡੇਟਾ ਇਸ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜਨਵਰੀ-28-2026