మెనా న్యూస్‌వైర్ , వాషింగ్టన్ : మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ శాస్త్రవేత్తలు 50 సంవత్సరాల క్రితం గుర్తించబడిన మరియు క్యాన్సర్ నిరోధక లక్షణాలకు చాలా కాలంగా గుర్తింపు పొందిన సంక్లిష్ట శిలీంధ్ర సమ్మేళనం అయిన వెర్టిసిలిన్ A ను విజయవంతంగా సంశ్లేషణ చేశారు. ఈ సాధన ఈ సమ్మేళనం యొక్క మొదటి ప్రయోగశాల సంశ్లేషణను సూచిస్తుంది మరియు దాని ఆవిష్కరణ నుండి అణువు యొక్క పరిమిత శాస్త్రీయ అధ్యయనాన్ని కలిగి ఉన్న సేంద్రీయ రసాయన శాస్త్రంలో దీర్ఘకాలిక సవాలును పరిష్కరిస్తుంది.
వెర్టిసిలిన్ A మొదట 1960ల ప్రారంభంలో శిలీంధ్రాల నుండి వేరుచేయబడింది మరియు క్యాన్సర్ కణాల పెరుగుదలకు ఆటంకం కలిగించే సామర్థ్యంతో సహా దాని జీవసంబంధమైన కార్యకలాపాల కారణంగా దృష్టిని ఆకర్షించింది. ఈ ప్రారంభ వాగ్దానం ఉన్నప్పటికీ, దాని అత్యంత సంక్లిష్టమైన పరమాణు నిర్మాణం కారణంగా పరిశోధకులు సమ్మేళనాన్ని కృత్రిమంగా పునరుత్పత్తి చేయలేకపోయారు. ఈ నిర్మాణం సంబంధిత శిలీంధ్ర సమ్మేళనాల నుండి కొద్దిగా మాత్రమే భిన్నంగా ఉంటుంది, అయినప్పటికీ ఆ సూక్ష్మ తేడాలు దాని జీవసంబంధమైన పనితీరుకు అవసరమైన ఖచ్చితమైన త్రిమితీయ అమరికతో అణువును సమీకరించడంలో ప్రధాన అడ్డంకులను సృష్టించాయి.
కొత్తగా నివేదించబడిన పని సింథటిక్ కెమిస్ట్రీలో పురోగతిని ఉపయోగించి ఆ సవాళ్లను ఎలా అధిగమించారో చూపిస్తుంది. MIT లో కెమిస్ట్రీ ప్రొఫెసర్ మరియు అధ్యయనం యొక్క సీనియర్ రచయితలలో ఒకరైన మొహమ్మద్ మోవాస్సాఘి మాట్లాడుతూ, చిన్న నిర్మాణాత్మక వైవిధ్యాలు సింథటిక్ సంక్లిష్టతను నాటకీయంగా ఎలా పెంచుతాయో ఈ ప్రయత్నం స్పష్టమైన అవగాహనను అందించిందని అన్నారు. రసాయన బంధాలు ఏర్పడే క్రమాన్ని నియంత్రించడానికి అనుమతించే పద్ధతులను పరిశోధకులు అభివృద్ధి చేశారు, శాస్త్రీయ సమాజం దశాబ్దాలుగా చేసిన విఫల ప్రయత్నాల తర్వాత సమ్మేళనం నిర్మాణాన్ని సాధ్యం చేశారు.
వెర్టిసిలిన్ ఎ ఉత్పన్నం యొక్క ప్రయోగశాల పరీక్ష మానవ క్యాన్సర్ కణాలలో కార్యకలాపాలను చూపించింది, వీటిలో అరుదైన మరియు దూకుడుగా ఉండే పిల్లల మెదడు క్యాన్సర్ అయిన డిఫ్యూజ్ మిడ్‌లైన్ గ్లియోమాకు వ్యతిరేకంగా కూడా ఉంది. డిఫ్యూజ్ మిడ్‌లైన్ గ్లియోమా పరిమిత చికిత్సా ఎంపికలు మరియు పేలవమైన ఫలితాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది, ఇది కొనసాగుతున్న పరిశోధనల కేంద్రంగా మారింది. కల్చర్డ్ హ్యూమన్ క్యాన్సర్ కణాలను ఉపయోగించి ఈ ఫలితాలు పొందబడ్డాయి మరియు క్లినికల్ డేటా కంటే ప్రారంభ దశ ప్రయోగాత్మక ఫలితాలను సూచిస్తాయి.
ఈ అధ్యయనానికి మోవాస్సాఘి మరియు డానా-ఫార్బర్ క్యాన్సర్ ఇన్స్టిట్యూట్ , బోస్టన్ చిల్డ్రన్స్ క్యాన్సర్ అండ్ బ్లడ్ డిజార్డర్స్ సెంటర్ మరియు హార్వర్డ్ మెడికల్ స్కూల్‌తో అనుబంధంగా ఉన్న మెడిసిన్ అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ జున్ క్వి సహ-నాయకత్వం వహించారు. వారి పరిశోధనలు రసాయన శాస్త్ర రంగంలో ప్రముఖ పీర్-రివ్యూడ్ జర్నల్‌లలో ఒకటైన జర్నల్ ఆఫ్ ది అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీలో ప్రచురించబడ్డాయి.
ఫంగల్ సమ్మేళనం సంశ్లేషణలో దశాబ్దాల సవాలు పరిష్కరించబడింది
పరమాణు స్థాయిలో, వెర్టిసిలిన్ A రెండు సారూప్య భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని కలిపి ఖచ్చితమైన ప్రాదేశిక ఆకృతీకరణతో డైమర్‌ను ఏర్పరచాలి. ఈ ఖచ్చితమైన అమరికను సాధించడం దశాబ్దాలుగా సంశ్లేషణను నిరోధించిన కేంద్ర సవాలు. పరిశోధకుల అభిప్రాయం ప్రకారం, అసెంబ్లీ సమయంలో ధోరణిలో చిన్న విచలనాలు కూడా సమ్మేళనం యొక్క జీవ లక్షణాలను దెబ్బతీస్తాయి, దీనివల్ల త్రిమితీయ నిర్మాణంపై కఠినమైన నియంత్రణ తప్పనిసరి.
దీనిని పరిష్కరించడానికి, బృందం 16-దశల సింథటిక్ ప్రక్రియను రూపొందించింది, ఇది ప్రతి రసాయన బంధం ఎప్పుడు, ఎలా ఏర్పడుతుందో జాగ్రత్తగా నియంత్రించింది. పరిశోధకులు బంధం-ఏర్పడే ప్రతిచర్యల యొక్క సాంప్రదాయ క్రమాన్ని మార్చారు మరియు క్లిష్టమైన దశలలో పెళుసైన పరమాణు ప్రాంతాలను విచ్ఛిన్నం కాకుండా తాత్కాలికంగా రక్షించారు. అణువు యొక్క రెండు భాగాలు విజయవంతంగా కలిసిన తర్వాత, తుది సమ్మేళనం అవసరమైన త్రిమితీయ నిర్మాణాన్ని స్వీకరించేలా చేసే వరకు కొన్ని క్రియాత్మక సమూహాలను ఉద్దేశపూర్వకంగా దాచిపెట్టారు.
రసాయన ప్రతిచర్యల సమయం చాలా కీలకం
రసాయన సంశ్లేషణలో సమయం యొక్క ప్రాముఖ్యతను ఈ పని హైలైట్ చేసిందని మోవాస్సాగి చెప్పారు. కీలక దశల క్రమాన్ని మార్చడం ద్వారా, పరిశోధకులు అణువును దాని సరైన ఆకృతీకరణలోకి నడిపించగలిగారు, ఈ ఫలితం గతంలో సాధించబడలేదు. ఈ విధానం వెర్టిసిలిన్ A యొక్క సంబంధిత వైవిధ్యాలను సృష్టించడానికి కూడా అనుమతిస్తుంది, చిన్న రసాయన మార్పులు జీవ కార్యకలాపాలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అధ్యయనం చేయడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు.
ప్రయోగశాల సంశ్లేషణ ఇప్పుడు స్థాపించబడినందున, విస్తృత శాస్త్రీయ పరిశోధనకు తగినంత పరిమాణంలో వెర్టిసిలిన్ A ను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. సహజ సమ్మేళనాలు చారిత్రాత్మకంగా ఔషధ ఆవిష్కరణలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషించాయని మరియు కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన వెర్టిసిలిన్ A ని పొందడం వల్ల అణువు క్యాన్సర్ కణాలతో ఎలా సంకర్షణ చెందుతుందో మరింత వివరణాత్మక అధ్యయనానికి వీలు కల్పిస్తుందని క్వి చెప్పారు. క్యాన్సర్ శాస్త్రంలో దాని సంభావ్య పాత్రపై అవగాహనను విస్తరించే లక్ష్యంతో, రసాయన శాస్త్రం, రసాయన జీవశాస్త్రం, క్యాన్సర్ జీవశాస్త్రం మరియు రోగి-కేంద్రీకృత పరిశోధన వంటి సమగ్ర విధానాలను ఉపయోగించి దాని లక్షణాలను పరిశీలించాలని పరిశోధకులు యోచిస్తున్నారు.
MIT పరిశోధకులు మొదటిసారిగా సంశ్లేషణ చేసిన వెర్టిసిలిన్ A అనే పోస్ట్ మొదట సినా ఈగిల్‌లో కనిపించింది.