‘’The central dogma of molecular உயிரியல் deals with the detailed residue-by-residue transfer of sequential information from DNA to protein via RNA. It states that such information is unidirectional from DNA to protein and cannot be transferred from protein to either protein or nucleic acid’’ (Crick F.,1970).
Stanley Miller performed experiments in 1952 and another in 1959 to understand and decipher the origins of life in the primordial earth environment and lived until 2007. During his time, DNA was understood to be an important உயிரியல் molecule, actually the most important biological molecule in terms of informational polymer. However, Miller seemed to have totally missed explicitly making any mention of ‘nucleic acid related informational molecule’ in his works and thoughts.
மில்லரின் பரிசோதனையில் ஒரு ஆர்வமான அம்சம் என்னவென்றால், பூமியின் ஆரம்ப நிலைகளில் நியூக்ளிக் அமில தகவல் பாலிமரைத் தேடுவதை அவர் ஏன் தவறவிட்டார், மேலும் அமினோ அமிலங்களில் மட்டுமே கவனம் செலுத்தினார்? பழமையான எரிமலை வெடிப்பு நிலைகளில் பாஸ்பரஸ் இருக்க வாய்ப்புள்ள போதிலும், பாஸ்பேட் முன்னோடிகளை அவர் பயன்படுத்தாத காரணமா? அல்லது அவர் அதை யூகித்தாரா புரதம் தகவல் பாலிமராக மட்டுமே இருக்க முடியும், எனவே அமினோ அமிலங்களை மட்டும் பார்க்க முடியுமா? உயிர்களின் தோற்றத்திற்கு புரதம் தான் அடிப்படை என்று அவர் உறுதியாக நம்பினார், எனவே அவரது பரிசோதனையில் அமினோ அமிலங்களின் இருப்பை மட்டுமே தேடினார் அல்லது புரதங்கள் மனித உடலில் உள்ள அனைத்து செயல்பாடுகளையும் செய்கிறது மற்றும் நாம் பினோடைபிகலாக இருக்கிறோம் என்பதற்கான அடிப்படையாகும். நியூக்ளிக் அமிலங்களை விட முக்கியமானது, அந்த நேரத்தில் அவர் நினைத்திருக்கலாம்?
70 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு புரதங்கள் மற்றும் அவற்றின் செயல்பாடுகள் பற்றி நிறைய அறியப்பட்டது மற்றும் அந்த நேரத்தில் நியூக்ளிக் அமிலம் பற்றி குறைவாகவே இருந்தது. உடலில் உள்ள அனைத்து உயிரியல் எதிர்வினைகளுக்கும் புரதங்கள் காரணமாக இருப்பதால், மில்லர் அவை தகவல் கேரியராக இருக்க வேண்டும் என்று நினைத்தார்; எனவே அவரது சோதனைகளில் மட்டுமே புரதத்தின் கட்டுமானத் தொகுதிகளைத் தேடினார். நியூக்ளிக் அமில கட்டுமானத் தொகுதிகளும் உருவாக்கப்பட்டன என்பது நம்பத்தகுந்ததாகும், ஆனால் அதிநவீன கருவிகள் இல்லாததால் கண்டறிய முடியாத அளவுகளில் அவை இருந்தன.
டிஎன்ஏ ஒரு வருடம் கழித்து 1953 இல் இந்த அமைப்பு வெளிப்படுத்தப்பட்டது, அது டிஎன்ஏவுக்கான இரட்டை ஹெலிகல் கட்டமைப்பை முன்மொழிந்தது மற்றும் அதன் பிரதி பண்புகளைப் பற்றி பேசுகிறது. இது புகழ் பெற்ற 'மத்திய டாக்மா 1970 இல் பிரபல விஞ்ஞானி பிரான்சிஸ் கிரிக் எழுதிய மூலக்கூறு உயிரியல்!1 மேலும் விஞ்ஞானிகள் மத்திய கோட்பாட்டின் மூலம் மிகவும் இணக்கமாகி, பழமையான பூமியின் நிலைகளில் நியூக்ளிக் அமில முன்னோடிகளைத் திரும்பிப் பார்க்கவில்லை என்று நம்பினர்.
கதை மில்லருடன் முடிவடைவதாகத் தெரியவில்லை; மிக நீண்ட காலமாக ஆதிகால பூமியின் நிலைகளில் நியூக்ளிக் அமிலத்தின் முன்னோடிகளை யாரும் தேடியதாகத் தெரியவில்லை - விஞ்ஞானத்தின் இந்த வேகமாக நகரும் கட்டத்தில் மிகவும் ஆச்சரியமான ஒன்று. ப்ரீபயாடிக் சூழலில் அடினினின் தொகுப்பு பற்றிய அறிக்கைகள் இருந்தாலும்2 ஆனால் நியூக்ளியோடைடு முன்னோடிகளின் ப்ரீபயாடிக் தொகுப்பு பற்றிய குறிப்பிடத்தக்க அறிக்கைகள் சதர்லேண்டால் செய்யப்பட்டவை3 2009 மற்றும் அதற்குப் பிறகு. 2017 இல் ஆராய்ச்சியாளர்கள்4 மின்சார வெளியேற்றங்கள் மற்றும் உயர்-சக்தி லேசர்-உந்துதல் பிளாஸ்மா தாக்கங்களைப் பயன்படுத்தி ஆர்.என்.ஏ நியூக்ளியோபேஸ்களை உருவாக்குவதற்கு மில்லர் மற்றும் யூரே பயன்படுத்திய ஒத்த குறைக்கும் நிலைமைகளை உருவகப்படுத்தியது.
மில்லர் உண்மையில் புரதத்தை தகவல் பாலிமராக நினைத்திருந்தால், "புரதம் உண்மையில் ஒரு தகவல் பாலிமரா" என்ற கேள்வி எழுகிறது. ஏறக்குறைய அரை நூற்றாண்டு கால 'மத்திய கோட்பாட்டின்' ஆதிக்கத்திற்குப் பிறகு, கூனின் கட்டுரையைப் பார்க்கிறோம்.5 2012 இன் தலைப்பு 'மத்திய கோட்பாடு இன்னும் நிற்கிறதா? நோயை உண்டாக்கும் தவறாக மடிக்கப்பட்ட புரதமான ப்ரியானின் கதை ஒரு உதாரணம். உடலில் தவறாக மடிக்கப்பட்ட ப்ரியான் புரதம் ஏன் நோயெதிர்ப்பு சக்தியைத் தூண்டவில்லை மற்றும்/அல்லது அமைப்பிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகிறது? அதற்கு பதிலாக, இந்த தவறாக மடிக்கப்பட்ட புரதம் CZD நோயைப் போலவே மற்ற புரதங்களையும் "கெட்டது" என்று உருவாக்கத் தொடங்குகிறது. ஏன் "நல்ல" புரதங்கள் மற்ற "கெட்ட" புரதத்தால் வழிநடத்தப்படுகின்றன/ஆணையிடப்படுகின்றன, தவறாக மடிக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் செல்லுலார் இயந்திரங்கள் ஏன் அதை நிறுத்தவில்லை? இந்த தவறாக மடிக்கப்பட்ட புரதம் என்ன தகவலைக் கொண்டுள்ளது, அது மற்ற ஒத்த புரதங்களுக்கு "மாற்றப்பட்டது" மற்றும் அவை ஒழுங்கற்ற முறையில் செயல்படத் தொடங்குகின்றன? மேலும், ப்ரியான்கள் மிகவும் அசாதாரணமான பண்புகளைக் காட்டுகின்றன, குறிப்பாக சிகிச்சைக்கான அசாதாரண எதிர்ப்பு, அதிக அளவு UV கதிர்வீச்சு போன்ற சிறிய நியூக்ளிக் அமில மூலக்கூறுகளைக் கூட செயலிழக்கச் செய்கிறது.6. சவர்க்காரங்களின் முன்னிலையில் 100°C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் முன்கூட்டியே சூடாக்குவதன் மூலம் ப்ரியான்களை அழிக்கலாம், அதன்பின் நொதி சிகிச்சை7.
ஈஸ்ட் பற்றிய ஆய்வுகள், ப்ரியான் புரதங்கள் ஒரு ஒழுங்கற்ற ப்ரியான்-தீர்மானிக்கும் டொமைனைக் கொண்டிருப்பதாகக் காட்டுகின்றன, இது நல்ல புரதத்திலிருந்து "கெட்ட" புரதத்திற்கு அதன் இணக்கமான மாற்றத்தைத் தூண்டுகிறது.8. ப்ரியான் இணக்கமானது குறைந்த அதிர்வெண்ணில் தன்னிச்சையாக உருவாகிறது (10-6 வரிசையில்)9 மற்றும் ப்ரியான் நிலைக்கு மாறுவது மற்றும் மாறுவது அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் அதிகரிக்கிறது10. ப்ரியான் உருவாக்கத்தின் அதிக அதிர்வெண்களுடன், மரபுபிறழ்ந்தவர்கள் பன்முகத்தன்மை கொண்ட பிரியான் மரபணுக்களில் தனிமைப்படுத்தப்பட்டுள்ளனர்.11.
மேலே உள்ள ஆய்வுகள், தவறாக மடிக்கப்பட்ட ப்ரியான் புரதங்கள் மற்ற புரதங்களுக்கு தகவல்களை அனுப்புவதாகவும், ப்ரியான் மரபணுக்களில் பிறழ்வுகளைத் தூண்டுவதற்கு டிஎன்ஏக்குத் திரும்பக்கூடும் என்றும் கூறுகின்றனவா? ப்ரியான் சார்ந்த பினோடைபிக் பரம்பரையின் மரபணு ஒருங்கிணைப்பு அது சாத்தியம் என்று கூறுகிறது. இருப்பினும், இன்றுவரை, தலைகீழ் மொழிபெயர்ப்பு (புரதத்திலிருந்து டிஎன்ஏ வரை) கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை மற்றும் மையக் கோட்பாட்டின் வலுவான செல்வாக்கு மற்றும் அத்தகைய முயற்சிகளுக்கான நிதி பற்றாக்குறையின் காரணமாக எப்போதும் கண்டுபிடிக்கப்பட வாய்ப்பில்லை. இருப்பினும், புரதத்திலிருந்து டிஎன்ஏவிற்கு தகவல் பரிமாற்றத்திற்கான அடிப்படை மூலக்கூறு வழிமுறைகள் கற்பனையான தலைகீழ் மொழிபெயர்ப்பிலிருந்து முற்றிலும் வேறுபட்டவை மற்றும் ஒரு கட்டத்தில் வெளிச்சத்திற்கு வரலாம். இதற்கு பதிலளிப்பது கடினமான கேள்வி, ஆனால் நிச்சயமாக இலவச தடையற்ற விசாரணை உணர்வு அறிவியலின் தனிச்சிறப்பு மற்றும் ஒரு கோட்பாடு அல்லது வழிபாட்டு முறையை திருமணம் செய்வது அறிவியலுக்கு வெறுப்பு மற்றும் விஞ்ஞான சமூகத்தின் சிந்தனையை நிரல்படுத்தும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.
***
குறிப்புகள்:
1. கிரிக் எஃப்., 1970. மூலக்கூறு உயிரியலின் மையக் கோட்பாடு. நேச்சர் 227, 561–563 (1970). DOI: https://doi.org/10.1038/227561a0
2. McCollom TM., 2013. மில்லர்-யூரே மற்றும் அதற்கு அப்பால்: கடந்த 60 ஆண்டுகளில் ப்ரீபயாடிக் ஆர்கானிக் சின்தசிஸ் எதிர்வினைகள் பற்றி நாம் என்ன கற்றுக்கொண்டோம்? பூமி மற்றும் கிரக அறிவியலின் வருடாந்திர ஆய்வு. தொகுதி. 41:207-229 (தொகுதி வெளியீட்டு தேதி மே 2013) மார்ச் 7, 2013 அன்று முன்கூட்டியே மதிப்பாய்வாக ஆன்லைனில் முதலில் வெளியிடப்பட்டது. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-earth-040610-133457
3. பவர்னர், எம்., ஜெர்லேண்ட், பி. & சதர்லேண்ட், ஜே., 2009. ப்ரீபயோட்டிகலாக நம்பத்தகுந்த நிலைமைகளில் செயல்படுத்தப்பட்ட பைரிமிடின் ரைபோநியூக்ளியோடைடுகளின் தொகுப்பு. நேச்சர் 459, 239–242 (2009). https://doi.org/10.1038/nature08013
4. Ferus M, Pietrucci F, et al 2017. மில்லர்-யூரே குறைக்கும் வளிமண்டலத்தில் நியூக்ளியோபேஸ்கள் உருவாக்கம். PNAS ஏப்ரல் 25, 2017 114 (17) 4306-4311; முதலில் வெளியிடப்பட்டது ஏப்ரல் 10, 2017. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1700010114
5. கூனின், EV 2012. மையக் கோட்பாடு இன்னும் நிற்கிறதா?.பயோல் டைரக்ட் 7, 27 (2012). https://doi.org/10.1186/1745-6150-7-27
6. Bellinger-Kawahara C, Cleaver JE, Diener TO, Prusiner SB: சுத்திகரிக்கப்பட்ட ஸ்க்ராபி ப்ரியான்கள் புற ஊதா கதிர்வீச்சினால் செயலிழப்பதை எதிர்க்கின்றன. ஜே விரோல். 1987, 61 (1): 159-166. ஆன்லைனில் கிடைக்கும் https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3097336/
7. Langeveld JPM, Jeng-Jie Wang JJ, மற்றும் பலர் 2003. பாதிக்கப்பட்ட கால்நடைகள் மற்றும் செம்மறி ஆடுகளிலிருந்து மூளைத் தண்டுகளில் உள்ள பிரியான் புரதத்தின் நொதி சிதைவு. தொற்று நோய்களின் இதழ், தொகுதி 188, வெளியீடு 11, 1 டிசம்பர் 2003, பக்கங்கள் 1782–1789. DOI: https://doi.org/10.1086/379664.
8. முகோபாத்யாய் எஸ், கிருஷ்ணன் ஆர், லெம்கே இஏ, லிண்ட்கிஸ்ட் எஸ், டெனிஸ் ஏஏ: ஒரு பூர்வீகமாக விரிக்கப்பட்ட ஈஸ்ட் பிரியான் மோனோமர், சரிந்த மற்றும் வேகமாக ஏற்ற இறக்கமான கட்டமைப்புகளின் குழுமத்தை ஏற்றுக்கொள்கிறது. Proc Natl Acad Sci US A. 2007, 104 (8): 2649-2654. 10.1073/pnas.0611503104..DOI:: https://doi.org/10.1073/pnas.0611503104
9. Chernoff YO, Newnam GP, Kumar J, Allen K, Zink AD: ஈஸ்டில் புரோட்டீன் பிறழ்வுக்கான சான்று: [PSI] பிரியானின் உருவாக்கம், நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் நச்சுத்தன்மை ஆகியவற்றில் Hsp70-தொடர்புடைய சாப்பரோன் ssb இன் பங்கு. மோல் செல் பயோல். 1999, 19 (12): 8103-8112. DOI: https://doi.org/10.1128/mcb.19.12.8103
10. Halfmann R, Alberti S, Lindquist S: பிரியான்கள், புரோட்டீன் ஹோமியோஸ்டாஸிஸ் மற்றும் பினோடைபிக் பன்முகத்தன்மை. போக்குகள் செல் உயிரியல். 2010, 20 (3): 125-133. 10.1016/j.tcb.2009.12.003.DOI: https://doi.org/10.1016/j.tcb.2009.12.003
11. Tuite M, Stojanovski K, Ness F, Merritt G, Koloteva-Levine N: ஈஸ்ட் பிரியான்களின் டி நோவோ உருவாக்கத்திற்கு முக்கியமான செல்லுலார் காரணிகள். பயோகெம் Soc Trans. 2008, 36 (Pt 5): 1083-1087.DOI: https://doi.org/10.1042/BST0361083
***
