डीजल निकास एक्सपोजर ज़ेब्राफ़िश मस्तिष्क में न्यूरोडीजनरेशन में शामिल नेटवर्क की अभिव्यक्ति को बदलता है भाग 2
Mar 04, 2024
प्रोटीन नमूना तैयार करना
प्रोटीन के नमूने तैयार करने के लिए, 8 से 100 एनेस्थेटाइज्ड लार्वा (5 पीडीएफ) के सिरों को सावधानीपूर्वक पृथक किया गया और पीबीएस से धोया गया, इससे पहले कि उन्हें लाइसिस बफर में स्थानांतरित किया जाए, जिसमें 15% प्रीकूल्ड टीसीए/एसीटोन शामिल था, जिसमें 0.07% बीटा-मर्कैप्टोएथेनॉल (एमई) और प्रोटीएज अवरोधक कॉकटेल (निर्माता की आवश्यकता है) शामिल थे, जिनकी कुल मात्रा 500 ul थी।
हाल के वर्षों में, प्रोटीन के नमूनों के स्मृति पर पड़ने वाले प्रभावों में काफी रुचि रही है। अधिक से अधिक लोग स्वास्थ्य के लिए आहार के महत्व को समझने लगे हैं, विशेष रूप से मानव शरीर में प्रोटीन की महत्वपूर्ण भूमिका।
प्रोटीन मानव शरीर की बुनियादी निर्माण सामग्री हैं और वे मानव शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस वजह से, प्रोटीन के नमूने कई लोगों के लिए स्वास्थ्य और सुंदरता की खोज में एक महत्वपूर्ण चैनल बन गए हैं। मांसपेशियों के निर्माण और शरीर को आकार देने के अलावा, प्रोटीन के नमूने किसी व्यक्ति की याददाश्त में भी सुधार कर सकते हैं।
कुछ वैज्ञानिकों ने प्रोटीन और स्मृति के बीच के संबंध का अध्ययन किया है। उन्होंने पाया कि पर्याप्त मात्रा में प्रोटीन का लंबे समय तक सेवन शारीरिक स्वास्थ्य के सभी पहलुओं, खासकर स्मृति के लिए फायदेमंद है। इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि आहार प्रोटीन का सेवन मस्तिष्क के कार्य और स्मृति पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
प्रोटीन मानव मस्तिष्क में न्यूरॉन्स का एक महत्वपूर्ण घटक है, इसलिए दैनिक प्रोटीन का सेवन लोगों की याददाश्त और सोचने की क्षमता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। लंबे समय तक प्रोटीन का सेवन न केवल शरीर की प्रोटीन की ज़रूरतों को पूरा करता है बल्कि मस्तिष्क को सक्रिय और स्वस्थ रहने में भी मदद करता है।
इसके अलावा, प्रोटीन शरीर को रक्त शर्करा संतुलन बनाए रखने और स्थिर मनोदशा बनाए रखने में भी मदद कर सकता है। यह स्मृति और सोच कौशल को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। इसलिए, प्रोटीन का मध्यम सेवन मानव शरीर के विभिन्न संज्ञानात्मक कार्यों और भावनात्मक स्थितियों को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है।
कुल मिलाकर, प्रोटीन के नमूनों और स्मृति के बीच एक मजबूत संबंध है। अपने प्रोटीन का सेवन बढ़ाने से आपके मस्तिष्क और शरीर को स्वस्थ रखने, सोचने के कौशल और स्मृति में सुधार करने में मदद मिलती है। जिन लोगों को अपनी याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, उनके लिए उचित मात्रा में प्रोटीन का सेवन करना बहुत आवश्यक है। हमें स्वस्थ शरीर और तेज दिमाग बनाए रखने के लिए उचित मात्रा में प्रोटीन युक्त खाद्य पदार्थ खाने चाहिए और उचित भोजन पर ध्यान देना चाहिए। यह देखा जा सकता है कि हमें याददाश्त में सुधार करने की आवश्यकता है, और सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला स्मृति में काफी सुधार कर सकता है, क्योंकि सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला में एंटीऑक्सिडेंट, एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटी-एजिंग प्रभाव होते हैं, जो मस्तिष्क में ऑक्सीकरण और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं को कम करने में मदद कर सकते हैं, जिससे तंत्रिका तंत्र के स्वास्थ्य की रक्षा होती है। इसके अलावा, सिस्टेन्चे डेज़र्टिकोला तंत्रिका कोशिकाओं की वृद्धि और मरम्मत को भी बढ़ावा दे सकता है, इस प्रकार तंत्रिका नेटवर्क की कनेक्टिविटी और कार्य को बढ़ाता है। ये प्रभाव स्मृति, सीखने और सोचने की गति को बेहतर बनाने में मदद कर सकते हैं, और संज्ञानात्मक शिथिलता और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास को भी रोक सकते हैं।

याददाश्त बढ़ाने के लिए सप्लीमेंट्स के बारे में जानें
संक्षिप्त समरूपीकरण के बाद, प्रोटीन को 20 डिग्री पर 12 घंटे के लिए अवक्षेपित किया गया, उसके बाद 4 डिग्री पर 5 मिनट के लिए 12,000 आरपीएम पर सेंट्रीफ्यूजेशन किया गया। सतह पर तैरनेवाला पदार्थ हटा दिया गया, और प्रोटीन गोली को ठंडे एसीटोन (जिसमें 0.07% ME और प्रोटीज़ अवरोधक कॉकटेल शामिल थे) से दो बार धोया गया। अंतिम प्रोटीन गोली को 7.0 M यूरिया और 2.0 M थायोयूरिया युक्त लाइसिस बफर में बर्फ पर सोनिकेशन द्वारा घोला गया।
अघुलनशील कणों को अवक्षेपित करने के लिए घुलनशील प्रोटीन नमूनों को 4 डिग्री पर 10 मिनट के लिए 15,000 आरपीएम पर सेंट्रीफ्यूज किया गया और अंतिम प्रोटीन नमूनों की सांद्रता को ब्रैडफोर्ड विधि का उपयोग करके मापा गया।
टीएमटी-आधारित उच्च थ्रूपुट प्रोटिओमिक्स विश्लेषण
ट्रिप्सिन और लाइस-सी प्रोटीज़ के क्रमिक जोड़ द्वारा नमूनों को कम किया गया, एल्काइलेट किया गया और पचाया गया। फिर निर्माता के निर्देशों के अनुसार 10-प्लेक्सTMT आइसोबैरिक टैग का उपयोग करके पेप्टाइड्स को लेबल किया गया। लेबल किए गए नमूनों को मिलाया गया और फिर उच्च पीएच रिवर्स-फेज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करके बारीक विभाजित किया गया।
फिर थर्मोफिशर फ्यूजन लुमोस मास स्पेक्ट्रोमीटर पर ऑनलाइन रिवर्स-फेज क्रोमैटोग्राफी और टेंडेम मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके एलसी-एमएस/एमएस द्वारा अलग-अलग अंशों का विश्लेषण किया गया। डेटा को सिंक्रोनस प्रीकर्सर चयन-आधारित MS3 विधि का उपयोग करके प्राप्त किया गया था, जैसा कि पहले वर्णित किया गया है (मैकएलिस्टर एट अल। 2014)। डेटाबेस खोज और TMT रिपोर्टर आयन जानकारी का निष्कर्षण मैक्सक्वांट सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म (कॉक्स और मान 2008) का उपयोग करके किया गया था।
नमूनों में टीएमटी डेटा की तुलना एमएसस्टेट्स (चोई एट अल. 2014) का उपयोग करके की गई थी। ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण - लगभग 80-100 सिर को एनेस्थेटाइज्ड भ्रूण (120 एच) से अलग किया गया था, पीबीएस से धोया गया था, और निर्माता के निर्देशों के अनुसार ट्राइज़ोल (सिग्मा एल्ड्रिच, सेंट लुइस, यूएसए) अभिकर्मक का उपयोग करके कुल आरएनए निष्कर्षण के अधीन किया गया था।
आरएनए की गुणवत्ता और मात्रा का मूल्यांकन नैनोड्रॉप 2000 स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (थर्मो साइंटिफिक, एमए) और आगे एजिलेंट 2100 बायोएनालाइजर द्वारा किया गया ताकि 50 एनजी/यूएल की न्यूनतम सांद्रता और 8 की आरएनए अखंडता संख्या (आरआईएन) सुनिश्चित की जा सके। फिर प्रोटोकॉल के अनुसार इलुमिना हाईसेक 4000 का उपयोग करके लाइब्रेरी की तैयारी की गई: "रीबो-जीरो गोल्ड के साथ ट्रूसेक स्ट्रैंडेड टोटल आरएनए लाइब्रेरी प्रेप वर्कफ़्लो," और नमूनों को निम्नलिखित स्थितियों में अनुक्रमित किया गया: "युग्मित अंत रन, आर1=75 चक्र (एंटीसेंस स्ट्रैंड), इंडेक्स=8 चक्र, आर2=75 चक्र (सेंस स्ट्रैंड)।"
डेटा विश्लेषण
प्रोटिओमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक अध्ययनों के लिए दोनों डेटासेट को एक साथ अपलोड किया गया और ऑनलाइन टूल मेटास्केप का उपयोग करके विश्लेषण किया गया, जो विभिन्न प्रजातियों के लिए जीन एनोटेशन की अनुमति देता है, जिसमें डैनियो रेरियो (झोउ एट अल। 2019) शामिल है। विशिष्ट मार्गों में प्रोटिओम या ट्रांसक्रिप्टोम प्रोफाइल परिवर्तन के योगदान का मूल्यांकन करने के लिए, इनजेन्यूइटी पाथवेज एनालिसिस (आईपीए) सॉफ्टवेयर (क्रेमर एट अल। 2014) के उपयोग के माध्यम से डेटा का विश्लेषण किया गया।
जीन या प्रोटीन पहचानकर्ता और संबंधित अभिव्यक्ति मान वाले डेटा सेट को एप्लिकेशन में अपलोड किया गया था। प्रत्येक पहचानकर्ता को इंजीन्यूटी के ज्ञान आधार में उसके संबंधित ऑब्जेक्ट से मैप किया गया था।
अभिव्यक्ति परिवर्तन कटऑफ 1.3- गुना निर्धारित किया गया था ताकि उन अणुओं की पहचान की जा सके जिनकी अभिव्यक्ति को अलग-अलग तरीके से विनियमित किया गया था। कार्यात्मक विश्लेषण ने उन जैविक कार्यों और/या बीमारियों की पहचान की जो डेटा सेट के लिए सबसे महत्वपूर्ण थे। डेटासेट से अणु जो कट-ऑफ को पूरा करते थे और जैविक कार्यों से जुड़े थे, विश्लेषण के लिए विचार किए गए थे। दाएं-पूंछ वाले फिशर के सटीक परीक्षण का उपयोग पी-मान की गणना करने के लिए किया गया था, जो इस संभावना को निर्धारित करता है कि उस डेटा सेट को सौंपा गया प्रत्येक जैविक कार्य और/या बीमारी केवल संयोग के कारण है।

मार्ग विश्लेषण
विशिष्ट मार्गों में प्रोटिओम या ट्रांसक्रिप्टोम प्रोफ़ाइल परिवर्तनों के योगदान का मूल्यांकन करने के लिए, दोनों डेटासेट को IPA सॉफ़्टवेयर (क्रैमर एट अल. 2014) पर अपलोड किया गया। फिर शीर्ष महत्वपूर्ण परिवर्तित कैनोनिकल मार्गों का आगे मूल्यांकन किया गया और नीचे वर्णित अनुसार पीसीआर और वेस्टर्न ब्लॉटिंग का उपयोग करके व्याख्या की गई।
पश्चिमी सोख्ता
कुल 25 µg प्रोटीन को 12% NuPAGE (Novex, CA) पर लोड किया गया और PVDF मेम्ब्रेन (Novex, CA) पर स्थानांतरित किया गया जैसा कि वर्णित है (महमूदियन सानी एट अल. 2017; राफ़ी एट अल. 2019)। झिल्लियों को कमरे के तापमान पर 30 मिनट के लिए ट्रिस-बफर सलाइन और 0.01% ट्वीन 20 (TBST बफर) में 5% स्किम मिल्क के साथ ब्लॉक किया गया और फिर 4 डिग्री पर खरगोश पॉलीक्लोनल एंटी-Cyp1A1 (Abcam, CA) या माउस मोनोक्लोनल एंटी-GAPDH (Abcam, CA) के साथ रात भर इनक्यूबेट किया गया, 1% स्किम मिल्क युक्त TBST बफर में पतला किया गया।
टीबीएसटी में धोने के बाद, ब्लॉट्स को सेकेंडरी डोनकी एंटी-रैबिट-एचआरपी (एबकैम, सीए) या बकरी एंटी-माउस-एचआरपी (सांता क्रूज़, सीए) एंटीबॉडी के साथ 2 घंटे के लिए इनक्यूबेट किया गया, इसके बाद पियर्स™ ईसीएल प्लस वेस्टर्न ब्लॉटिंग सब्सट्रेट (थर्मो फिशर साइंटिफिक, यूएसए) के साथ विकास किया गया। बैंड को LI-COR स्कैनर का उपयोग करके इमेजिंग द्वारा विज़ुअलाइज़ किया गया और डेंसिटोमेट्री (LI_COR बायोसाइंसेज, NE) के माध्यम से विश्लेषण किया गया।
वास्तविक समय पी.सी.आर.
निर्माता के निर्देशों का पालन करते हुए TRIzol अभिकर्मक (सिग्मा एल्ड्रिच, सेंट लुइस, यूएसए) का उपयोग करके कुल RNA को सिर से अलग किया गया और फिर नैनोड्रॉप 2000 स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (थर्मो साइंटिफिक, एमए) का उपयोग करके मापा गया। प्रत्येक RNA नमूने की 1 ug की मात्रा को iScript™ रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन सुपरमिक्स (बायो-रेड, CA) का उपयोग करके रिवर्स-ट्रांसक्रिप्ट किया गया, और SsoAdvancedUniversal SYBR ग्रीन सुपरमिक्स (बायो-रेड, CA) का उपयोग करके वास्तविक समय PCR का प्रदर्शन किया गया, और प्राइमरों को पूरक तालिका 1 में सूचीबद्ध किया गया है। सापेक्ष अभिव्यक्ति स्तरों की गणना 2−ΔΔCT विधि का उपयोग करके की गई, और महत्वपूर्ण अंतरों का मूल्यांकन करने के लिए सांख्यिकीय T-परीक्षण का उपयोग किया गया।
परिणाम और चर्चा
प्रोटिओमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषण रोग प्रक्रियाओं और पर्यावरणीय उत्तेजनाओं के प्रति प्रतिक्रिया के अंतर्निहित आणविक तंत्र को समझने के लिए दो प्रमुख उपकरण हैं (डुआन एट अल. 2017; गार्सिया-एस्ट्राडा एट अल. 2013; जामी एट अल. 2014 ए, बी, 2015; कोसलकोवा एट अल. 2012)। यहाँ, हमने DEPe के संपर्क में आए ज़ेब्राफ़िश भ्रूणों के सिर में ट्रांसक्रिप्टोमिक और प्रोटिओमिक दोनों स्तरों पर गहन अभिव्यक्ति विश्लेषण किया।
सिर, जो मुख्यतः मस्तिष्क के ऊतकों से बने होते हैं, को अन्य ऊतकों की अभिव्यक्ति प्रोफाइल को समाप्त करने के लिए पृथक किया गया था, क्योंकि हम केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के आंतरिक रोगात्मक मार्गों का निर्धारण करने में रुचि रखते हैं।
ज़ेबरा मछली भ्रूण के सिर की अभिव्यक्ति प्रोफ़ाइल
प्रोफ़ाइल विश्लेषण से 26,000 से ज़्यादा कोडिंग जीन में से 11,172 प्रोटीन और 14,748 mRNA लक्ष्य प्राप्त हुए (Howe et al. 2013)। TMT-लेबल वाले नमूनों (पूरक तालिका 2) से पहचाने गए 11,172 प्रोटीन में से 141 प्रोटीन काफ़ी हद तक अपग्रेड हुए और 607 डाउनग्रेड हुए (पूरक तालिका 3 और चित्र 1a)। इसी तरह, RNA-seq विश्लेषण (चित्र 1b और पूरक तालिका 5) में पहचाने गए 14,748 ट्रांसक्रिप्ट (पूरक तालिका 4) में से 367 ट्रांसक्रिप्ट अपग्रेड हुए और 149 डाउनग्रेड हुए।
ज़्यादातर मामलों में, अपरेगुलेटेड प्रोटिओमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक विश्लेषणों से प्राप्त निष्कर्ष सुसंगत थे। उदाहरण के लिए, शीर्ष अत्यधिक अपरेगुलेटेड प्रोटीन में साइटोक्रोम P450 Cyp1a, Cyp1c1, गुआनिन न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग प्रोटीन सबयूनिट गामा, एनेक्सिन, प्लेक्सिन B2b शॉर्ट आइसोफॉर्म, डीहाइड्रोजनेज/रिडक्टेस (SDR परिवार) सदस्य 13-लाइक 1, रेटिना/पीनियल ग्रंथि (अरेस्टिन) b का S-एंटीजन और सल्फ़ोट्रांसफेरेज़ 6B1 शामिल हैं।
इसी तरह, उच्चतम ट्रांसक्रिप्टोमिक विनियमन वाले जीन में साइटोक्रोम P450 (Cyp1a), केमोकाइन (C–C मोटिफ) लिगैंड 27a, एरिल-हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर रिप्रेसर A, साइटोक्रोम P450 (Cyp1b) और Rh परिवार C ग्लाइकोप्रोटीन शामिल हैं। दूसरी ओर, डाउनरेगुलेटेड प्रोटीन और ट्रांसक्रिप्ट हमेशा उच्च रूप से सहसंबद्ध नहीं थे।
उदाहरण के लिए, कॉम्प्लेक्सिन 2, स्पेक्ट्रिन अल्फा, कार्डियक मायोसिन लाइट चेन, SEC23 इंटरैक्टिंग प्रोटीन, एटीपी सिंथेस मेम्ब्रेन सबयूनिट ईए, साइटोक्रोम बी, और एनएडी-आश्रित प्रोटीन डीएसेटाइलेज शीर्ष अत्यधिक डाउनरेगुलेटेड प्रोटीनों में से हैं, जबकि रेटिना आउटर सेगमेंट मेम्ब्रेन प्रोटीन 1 ए, सॉल्यूट कैरियर फैमिली 5 (आयोडाइड ट्रांसपोर्टर), एफबीजे म्यूरिन ओस्टियोसारकोमा वायरल ऑन्कोजीन होमोलॉग बी, कॉम्प्लेक्सिन 4 सी, एफओएस जैसा एंटीजन 1 ए, ऑप्सिन 1, और वी-फॉस ट्रांसक्रिप्शन का उच्चतम डाउनरेगुलेशन दिखाते हैं (तालिका 1 और 2)।

ज़ेब्राफ़िश प्रोटीन को पहचानने वाले एंटीबॉडी सीमित हैं, लेकिन हमने वेस्टर्न ब्लॉट विश्लेषण का उपयोग करके इन परिवर्तनों के एक नमूने की पुष्टि की। लोडिंग कंट्रोल के रूप में GAPDH का उपयोग करके Cyp1A प्रोटीन के अपरेगुलेशन और कॉम्प्लेक्सिन 2 (CPLX2) के डाउनरेगुलेशन की पुष्टि की गई (चित्र 2a)। आंतरिक नियंत्रण के रूप में Elf-alpha का उपयोग करके qPCR द्वारा TAT और UGT1B1 प्रतिलेखन के उच्च स्तर और CHNRB और TH2 के निम्न स्तर की भी पुष्टि की गई (चित्र 2b)।
जीन एनोटेशन
कई ऑनलाइन बायोइनफॉरमैटिक टूल और सॉफ़्टवेयर हैं जो जीन एनोटेशन पर उपयोगी जानकारी प्रदान कर सकते हैं। उनमें से, मेटास्केप, डैनियो रेरियो (झोउ एट अल। 2019) के लिए जीन एनोटेशन की क्षमता के साथ, इस काम में इस्तेमाल किया गया था।
प्रोटिओमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक अध्ययनों के लिए दोनों डेटासेट को एक साथ अपलोड किया गया और इस ऑनलाइन टूल का उपयोग करके उनका विश्लेषण किया गया। सॉफ्टवेयर में प्रोटिओमिक और ट्रांसक्रिप्टोमिक दोनों परिवर्तनों के आउटपुट को संयोजित करने के बाद, कई प्रक्रियाएं जैसे कि जेनोबायोटिक उत्तेजना के प्रति प्रतिक्रिया, साइटोक्रोम P450 द्वारा जेनोबायोटिक्स का चयापचय, और जीन अभिव्यक्ति का सर्कैडियन विनियमन DEPe उपचार पर प्रेरित पाया गया (चित्र 3a)।
इस विश्लेषण ने "दृश्य धारणा," "फोटोट्रांसडक्शन," और "जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर आंतरिककरण" जैसी जैविक प्रक्रियाओं के दबे हुए स्तरों का भी सुझाव दिया। दृष्टि-संबंधी अभिव्यक्ति प्रोफाइल में परिवर्तन अप्रत्याशित नहीं थे क्योंकि प्रारंभिक विकास के दौरान DEPe उपचार के परिणामस्वरूप छोटी आंखें हुईं (डेटा नहीं दिखाया गया)।

ज़ेनोबायोटिक चयापचय संकेतन
ज़ेनोबायोटिक्स, जो विदेशी प्राकृतिक या सिंथेटिक रासायनिक यौगिक हैं, सेलुलर तनाव प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकते हैं, जिससे भेदभाव, प्रसार, एपोप्टोसिस या नेक्रोसिस हो सकता है। वास्तव में, शरीर को ज़ेनोबायोटिक्स और विषाक्त अंतर्जात यौगिकों और उनके मेटाबोलाइट्स के खिलाफ सक्रिय रूप से खुद को बचाने की ज़रूरत है, उनके उन्मूलन और विषहरण में शामिल एंजाइमों और ट्रांसपोर्टरों की अभिव्यक्ति के माध्यम से।
इन एंजाइमों को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जाता है: चरण I एंजाइम (CYP, ALDH, FMO) जो जेनोबायोटिक्स में ध्रुवीयता लाते हैं; चरण II एंजाइम (UGT, GST, SULT) जो सल्फेट, ग्लूकोरोनिक एसिड और ग्लूटाथिऑन जैसे हाइड्रोफिलिक अणुओं के संयोजन के माध्यम से जेनोबायोटिक्स में हाइड्रोफिलिसिटी लाते हैं; और चरण III एंजाइम (MDR1, OATP2, MRP) जो चरण II के दौरान निर्मित जेनोबायोटिक्स या संयुग्मों को बाह्यकोशिकीय क्षेत्र में पहुंचाते हैं।
इन एंजाइमों को विशिष्ट रिसेप्टर्स (सीएआर, पीएक्सआर, एएचआर) और एमएपीके-मध्यस्थ ट्रांसक्रिप्शन कारकों (एनआरएफ 2, एमएएफ) के सक्रियण से जुड़े सिग्नलिंग कैस्केड के माध्यम से प्रेरित किया जाता है (ओमीसिंस्की एट अल. 2011)।

सक्रियकों की अनुपस्थिति में, संवैधानिक रूप से सक्रिय रिसेप्टर (CAR) कोशिका द्रव्य में CCRP और HSP90 के साथ एक कॉम्प्लेक्स के रूप में स्थित होता है। लेकिन जब एक सक्रियक मौजूद होता है, तो CAR नाभिक में स्थानांतरित हो जाता है और RXR से बंध कर एक हेटेरोडिमर बनाता है और आगे DR3, DR4, ER6 और ER8 जैसे रिपीट मोटिफ के कई प्रकारों से जुड़ता है और जीन अभिव्यक्ति विनियमन में योगदान देता है (पूरक तालिका 2)।
हमारे प्रोटिओमिक्स विश्लेषण से पता चला कि ज़ेनोबायोटिक चयापचय सक्रिय है। वास्तव में, CYP1A1, CYP3A7, HMOX1 (हीम ऑक्सीजनेज 1), CAT (कैटालेज), और CES1 (कार्बोक्सिलेस्टरेज़ 1) का स्पष्ट अपरेगुलेशन चरण I चयापचय के प्रेरण को दर्शाता है, जबकि UGT1A1 (UDP ग्लूकुरोनोसिलट्रांसफेरेज़ परिवार 1 सदस्य A1) और GSTP1 (ग्लूटाथियोनएस-ट्रांसफेरेज़ पीआई 1) की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति चरण II चयापचय की सक्रियता को इंगित करती है।
दिलचस्प बात यह है कि सल्फेट ट्रांसफेरेस जैसे SULT1A1 (सल्फोट्रांसफेरेस परिवार 1A सदस्य 1), SULT1C2 (सल्फोट्रांसफेरेस परिवार 1C सदस्य 2) और SULT2B1 (सल्फोट्रांसफेरेस परिवार 2B सदस्य 1) का डाउनरेगुलेशन यह सुझाव देता है कि चरण II चयापचय में हाइड्रोफिलिसिटी में वृद्धि अधिमानतः ग्लूकोरोनिक एसिड और ग्लूटाथियोन के साथ संयुग्मन के माध्यम से होती है, लेकिन सल्फेट संयुग्मन के माध्यम से नहीं (चित्र 4)।
ट्रांसक्रिप्टोमिक अध्ययन के परिणाम काफी सुसंगत हैं, क्योंकि CYP1A, CYP1B, CYP3A7, GSTO1, GSTP1, और UGT1A1 सभी RNA स्तर पर अपरेगुलेटेड हैं। हालाँकि, SULT2B1 RNA स्तर पर अपरेगुलेटेड दिखाता है (जबकि प्रोटीन स्तर पर कम प्रतिनिधित्व करता है)।
यह अन्य तंत्रों की भागीदारी के कारण हो सकता है जो डीईपी के साथ उपचार के बाद सल्फेट ट्रांसफ़ेज़ एंजाइम के क्षरण या निष्क्रियता को प्रेरित करते हैं। विशेष रूप से आश्चर्यजनक बात यह है कि ज़ेनोबायोटिक चयापचय में ये परिवर्तन मछली के सिर (संभवतः मस्तिष्क) में हुए। स्तनधारियों के तंत्रिका तंत्र में ज़ेनोबायोटिक जीन की अभिव्यक्ति का वर्णन किया गया है, लेकिन ज़ेब्राफ़िश के दिमाग में उनकी यह पहली रिपोर्ट है (मैकमिलन और टिंडेल 2018)।
ये निष्कर्ष शंकर और उनके सहकर्मियों द्वारा किए गए एक समान अध्ययन के अनुरूप हैं, जिसमें भ्रूण के विकास पर पर्यावरणीय पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) के विभिन्न समूहों के प्रभावों का परीक्षण किया गया था और ट्रांसक्रिप्टोम प्रोफाइल पर प्रत्येक उपचार व्यवस्था के प्रभाव का आगे मूल्यांकन किया गया था।
48 एचपोस्ट-फर्टिलाइजेशन (एचपीएफ) भ्रूणों के पूरे शरीर पर, उन्होंने ट्रांसक्रिप्शन और प्रोटीन दोनों स्तरों पर सीवाईपी1ए के अपग्रेडेशन को दिखाया, जो कि ज़ेनोबायोटिक एएचआर सक्रियण और डाउनस्ट्रीम ट्रांसक्रिप्टोमिक परिवर्तनों का एक प्रारंभिक विश्वसनीय बायोमार्कर है (शंकर एट अल. 2019)।

एनआरएफ2-मध्यस्थ ऑक्सीडेटिव तनाव प्रतिक्रिया
ऑक्सीडेटिव तनाव एपोप्टोसिस और नेक्रोसिस को ट्रिगर कर सकता है और माना जाता है कि यह न्यूरोडीजेनेरेशन (अहमदीनेजाद एट अल. 2017; जामी एट अल. 2014बी, 2015) में शामिल है। ऑक्सीडेटिव तनाव के लिए एक प्रमुख सेलुलर रक्षा प्रतिक्रिया एंटीऑक्सिडेंट और डिटॉक्सिफाइंग एंजाइमों का प्रेरण है।
न्यूक्लियर फैक्टर-एरिथ्रोइड 2-संबंधित फैक्टर 2(Nrf2) प्रमोटर एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रिया तत्वों (ARE) से जुड़ता है और उनके प्रतिलेखन को सक्रिय करता है। निष्क्रिय Nrf2 एक एक्टिन-बाइंडिंग प्रोटीनKeap1 से जुड़ा होता है और कोशिका द्रव्य में बना रहता है।

ऑक्सीडेटिव तनाव से प्रेरित होकर, Nrf2 प्रोटीन किनेज सी, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल 3-किनेज और MAP किनेज मार्गों के जवाब में फॉस्फोराइलेटेड होता है। फॉस्फोराइलेटेड Nrf2 फिर नाभिक में स्थानांतरित हो सकता है और AREs को बांधकर विषहरण और एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों को सक्रिय कर सकता है (पूरक तालिका 3) (Ma 2013)।

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