समाचार | सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन ने शुक्राणु-अंडाणु संलयन के रहस्य उजागर किए

समाचार | सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन ने शुक्राणु-अंडाणु संलयन के रहस्य उजागर किए

ETH Zurich के शोधकर्ताओं ने पहली बार मानव निषेचन की प्रमुख गतिशीलताओं का अनुकरण "Piz Daint" सुपरकंप्यूटर से किया। अध्ययन ने शुक्राणु-अंडाणु संलयन की जटिल आणविक प्रक्रियाओं को उजागर किया है और भविष्य के गर्भनिरोधकों तथा बांझपन उपचारों के लिए उपयोगी हो सकता है।

प्रोटीन कॉम्प्लेक्स शुक्राणु-अंडाणु संलयन को सक्षम बनाता है

वैज्ञानिक पहले से जानते थे कि जब शुक्राणु और अंडाणु मिलते हैं, तो शुक्राणु की सतह पर मौजूद प्रोटीन IZUMO1 अंडाणु की बाहरी झिल्ली पर JUNO के साथ परस्पर क्रिया करता है, जिससे संलयन से पहले पहचान और चिपकाव संभव होता है। हालांकि, क्रिस्टल संरचना विश्लेषण सटीक तंत्र का स्पष्ट वर्णन नहीं कर पाया था।

ETH Zurich के सिमुलेशन ने दिखाया कि जलीय वातावरण में JUNO और IZUMO1 कैसे बंधते हैं। उनकी परस्पर क्रिया 30 से अधिक अस्थायी संपर्क बिंदुओं से बनी रहती है, जिनमें से प्रत्येक 50 नैनोसेकंड से कम समय तक रहता है। इन नेटवर्क गतिशीलताओं को समझना गर्भनिरोधक विकास में सहायक हो सकता है और प्रजनन क्षमता से जुड़ी आनुवंशिक उत्परिवर्तनों को स्पष्ट कर सकता है।

जिंक आयन बंधन की शक्ति नियंत्रित करते हैं

जिंक आयन (Zn²⁺) भी महत्वपूर्ण नियामक भूमिका निभाते हैं। उनकी उपस्थिति में, IZUMO1 बूमरैंग जैसी आकृति में मुड़ जाता है और JUNO से मजबूती से नहीं बंध पाता। इससे यह स्पष्ट हो सकता है कि निषेचन के तुरंत बाद अंडाणु अतिरिक्त शुक्राणुओं के प्रवेश को रोकने के लिए बड़ी मात्रा में जिंक क्यों छोड़ता है।

JUNO से फोलेट का बंधन

सिमुलेशन ने JUNO से फोलेट के बंधन को भी स्पष्ट किया। प्रयोगों से पता चलता है कि JUNO जलीय घोल में फोलेट से नहीं बंध सकता, लेकिन सिमुलेशन ने दिखाया कि IZUMO1 के JUNO से बंधने के बाद फोलेट JUNO की बंधन जेब में प्रवेश कर सकता है। यह भ्रूणीय तंत्रिका-विकास में फोलेट की भूमिका पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करता है।

भावी दिशा

यह अध्ययन संरचनात्मक जीवविज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है और नए औषधि घटकों के विकास, बांझपन के उपचार तथा इन विट्रो फर्टिलाइजेशन में सुधार के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करता है।

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