Carrie L. Partch
ক্যারি এল. পার্টচ (জন্ম 30 নভেম্বর 1973) একজন আমেরিকান প্রোটিন বায়োকেমিস্ট এবং সার্কাডিয়ান জীববিজ্ঞানী। পার্টচ বর্তমানে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা ক্রুজ-এর রসায়ন ও জৈব রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক। তিনি একাধিক জীবের মধ্যে সার্কাডিয়ান ছন্দের প্রক্রিয়া অধ্যয়নের জন্য বায়োকেমিক্যাল এবং বায়োফিজিক্যাল কৌশল ব্যবহার করে তাঁর কাজের জন্য বিখ্যাত। পার্টচ জৈবিক ঘড়ির ক্ষেত্রে তাঁর গবেষণা আরও এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্য রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানের নীতিগুলি প্রয়োগ করেন। একাডেমিক কর্মজীবন ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ে স্নাতক কর্মজীবনে, পার্টচ ইতালীয় ভাষায় একটি অপ্রাপ্তবয়স্কের সাথে জৈব রসায়নে স্নাতক ডিগ্রি অর্জন করেন। ডাঃ ড্যানিয়েল কারের অধীনে ওরেগন স্বাস্থ্য বিজ্ঞান বিশ্ববিদ্যালয়ে গবেষণা প্রযুক্তিবিদ হিসাবে তিন বছর পর, তিনি চ্যাপেল হিলের নর্থ ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয়ের নোবেল বিজয়ী আজিজ সানকারের গবেষণাগারে যোগ দেন। ইউ. এন. সি চ্যাপেল হিলে থাকাকালীন পার্টচ বায়োকেমিস্ট্রি এবং বায়োফিজিক্সে পিএইচডি অর্জন করেন। পার্টচের পিএইচডি গবেষণা ক্রিপ্টোক্রোম প্রোটিন দ্বারা সংকেত ট্রান্সডাকশন পদ্ধতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। তার পোস্ট-ডক্টরাল গবেষণায়, পার্টচ টেক্সাস সাউথওয়েস্টার্ন মেডিকেল সেন্টার বিশ্ববিদ্যালয়ের কেভিন গার্ডনারের অধীনে তার হেটেরোডাইমেরিক বাইন্ডিং অংশীদার, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এইচআইএফ-2α এর সাথে অ্যারিল হাইড্রোকার্বন রিসেপ্টর পারমাণবিক ট্রান্সলোকেটরের মিথস্ক্রিয়ার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিলেন। পরবর্তীকালে তিনি এই দক্ষতাকে সার্কাডিয়ান ক্ষেত্রে স্থানান্তরিত করেন জোসেফ তাকাহাশির সাথে কাজ করার জন্য, যিনি ইউনিভার্সিটি অফ টেক্সাস সাউথওয়েস্টার্ন মেডিকেল সেন্টারেও কাজ করেন, যেখানে তিনি সম্পর্কিত বেসিক হেলিক্স-লুপ-হেলিক্স-পিএএস ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর অধ্যয়ন করেন যা সার্কাডিয়ান ছন্দকে চালিত করে, ক্লকঃ বিএমএএল1। পার্টচ রসায়ন ও জৈব রসায়ন বিভাগের ইউসি সান্তা ক্রুজ-এ সহকারী অধ্যাপক (2011-2017) হিসাবে শিক্ষকতা শুরু করেন। পার্টচ একজন সহযোগী অধ্যাপক (2017-2019) হয়ে ওঠেন এবং এখন ইউসি সান্তা ক্রুজ-এর রসায়ন ও জৈব রসায়ন বিভাগের অধ্যাপক (2019-বর্তমান)। প্রাথমিক গবেষণা ওরেগন হেলথ সায়েন্সেস ইউনিভার্সিটির পার্টচের ওরেগন হেলথ সায়েন্সেস ইউনিভার্সিটির প্রাথমিক গবেষণার একটি বিস্তৃত জৈব রাসায়নিক সুযোগ রয়েছে, তার প্রথম প্রকাশনাটি আইএল-15-উদ্দীপিত টিএনএফ-আলফা উৎপাদন নিয়ন্ত্রণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, যা রিউমাটয়েড আর্থ্রাইটিসের রোগীদের জন্য প্রযোজ্য একটি গবেষণা। একইভাবে, শুক্রাণু-নির্দিষ্ট প্রোটিনের উপর পার্টচের দ্বিতীয় প্রকাশনা যা এ-কিনেজ অ্যাঙ্করিং প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তা এখনও ক্রোনোবায়োলজির সাথে জড়িত নয় এমন আকর্ষণীয় জৈব রাসায়নিক গবেষণা প্রদর্শন করে। ইউ. এন. সি চ্যাপেল হিলে পিএইচ. ডি থিসিস গবেষণা ও. এইচ. এস. ইউ-তে পার্টচের প্রাথমিক গবেষণার পর, তিনি ক্রিপ্টোক্রোম প্রোটিন এবং তাদের সিগন্যাল ট্রান্সডাকশন প্রক্রিয়া নিয়ে গবেষণা শুরু করেন, যা তাঁর পিএইচ. ডি থিসিসের কেন্দ্রবিন্দু। তাঁর গবেষণাপত্রে, পার্টচ উদ্ভিদ এবং প্রাণী ক্রিপ্টোক্রোমের সংমিশ্রণ, জৈবিক ঘড়ির প্রতিক্রিয়া লুপগুলিতে ট্রান্সলেশনাল রিপ্রেসার নিয়ে আলোচনা করেছেন এবং সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে, তাঁর গবেষণাপত্রে জৈবিক ঘড়ির ব্যাপক গবেষণা অন্তর্ভুক্ত করেছেন। পার্টচ প্রোটিন ফসফেটেজ 5-এর সাথে স্তন্যপায়ী ক্রিপ্টোক্রোমের মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন করে পিপি5-এর প্রতিরোধ কীভাবে প্রধান ক্লক কাইনেজ কেসিন কাইনেজ 1 এপসাইলনের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে তা তদন্ত করতে। পার্টচ তাঁর গবেষণাপত্রে কালানুক্রমিক জীববিজ্ঞানের প্রতি তাঁর অনুরাগকে আরও বিশদভাবে তুলে ধরেছেন। বর্তমান গবেষণা পার্টচের ল্যাব বর্তমানে সার্কাডিয়ান সময়পালনের জন্য পরিচিত প্রোটিনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং এন. এম. আর স্পেকট্রোস্কোপি এবং এক্স-রে স্ফটিকবিদ্যা সহ এই প্রোটিনের জৈবিক ভূমিকা চিহ্নিত করার জন্য বিভিন্ন কাঠামোগত এবং জৈব-প্রাকৃতিক কৌশল ব্যবহার করে। বর্তমান প্রকল্পগুলির মধ্যে স্তন্যপায়ী এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়াল সময়পালন প্রক্রিয়া উভয়ই অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, ল্যাবটি সম্প্রতি সায়েন্স জার্নালে কাজ প্রকাশ করেছে, সায়ানোব্যাকটেরিয়াল সার্কাডিয়ান ঘড়িতে কাইসি হেক্সামারের সাথে কাইবির সমবায় বন্ধনে প্রোটিনের ভূমিকা ব্যাখ্যা করে। 2020 সালে, ল্যাবটি একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করে যা বর্ণনা করে যে কীভাবে স্তন্যপায়ী সার্কাডিয়ান প্রোটিন PERIOD এবং এর জ্ঞানীয় কাইনেজ কেসিন কিনেজ 1 PERIOD প্রোটিনের স্থিতিশীলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি আণবিক সুইচ গঠন করে এবং তাই সার্কাডিয়ান পর্যায়ক্রমিকতা। সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় স্যাসা প্রোটিনের ভূমিকা পূর্বে, সায়ানোব্যাকটেরিয়াল টাইম কিপিং-এর অনেক মডেল শুধুমাত্র কাই প্রোটিনের (কাইএ, কাইবি এবং কাইসি) অবিচ্ছিন্ন ফসফোরিলেশনের উপর ভিত্তি করে ছিল, যেখানে স্যাসা এবং সিকা শুধুমাত্র ইনপুট-আউটপুট সিগন্যালিং প্রদান করত। এই পূর্ববর্তী নির্ভরশীল মডেলগুলি কেবলমাত্র কাইসি-র উপর নির্ভরশীল ছিল যা সার্কাডিয়ান দোলকের প্রধান উপাদান হিসাবে কাজ করে এবং কাইএ-কে ফসফোরিলেস থ্রেওনিন এবং সেরিন এবং কাইবি-কে তাদের পরবর্তী ডিফসফোরিলেশনের জন্য ব্যবহার করা হয়। এই প্রতিক্রিয়াগুলির কাজ করার জন্য, এই প্রতিক্রিয়াগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি এবং ফসফেট গোষ্ঠী সরবরাহ করার জন্য এটিপি-কে এডিপিতে বিভক্ত করা হয়। পার্টচ কাইএ, কাইবি এবং কাইসি-র বিভিন্ন ঘনত্বে সাসা প্রোটিনের প্রভাবের মডেল তৈরি করে এই ধারণাকে চ্যালেঞ্জ জানায়। দেখা গেছে যে সাসএ কায়সি হেক্সামারের সাথে ভাঁজ-স্যুইচড কাইবি বাঁধতে সহায়তা করার জন্য কাঠামোগত অনুকরণ ব্যবহার করে যাতে রাতের সময় দমনমূলক জটিল গঠন করা যায়। এটি কাইবি-র সীমিত ঘনত্বের সময় হেক্সামার উভয়কেই স্বয়ংক্রিয় ফসফোরিলেট এবং ডিফসফোরিলেট থ্রেওনিন এবং সেরিন ব্যবহার করার অনুমতি দিয়ে সার্কাডিয়ান দোলকের ছন্দ বজায় রাখে। অন্যদিকে, যখন সাসা-র ঘনত্ব কাইবি-র চেয়ে বেশি হয়, তখন সাসা প্রোটিন কাইসি হেক্সামারের বাঁধনের জন্য কাইবি প্রোটিনের সঙ্গে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করে। এই প্রোটিনগুলির মধ্যে প্রতিযোগিতা হ্রাস করা যেতে পারে যখন সাসা-র ঘনত্ব কাইবি-র ঘনত্বের অর্ধেকের কম বা সমান হয়। এস. এ. এস-এর কম ঘনত্ব কে. এ. আই. বি-কে শুধুমাত্র কে. এ. আই. সি হেক্সামারের সাথে আবদ্ধ হওয়ার অনুমতি দেয়; এটি কে. এ. আই. সি বাঁধাই স্পটগুলির জন্য এস. এ. এস-এর সাথে প্রতিযোগিতা করার প্রয়োজন নেই। PERIOD প্রোটিন এবং সিকে1 ক্যারি পার্টচ সার্কাডিয়ান ঘড়ি নিয়ন্ত্রণে PERIOD প্রোটিনের ভূমিকা সম্পর্কিত উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার করেছে। পেরিওড প্রোটিন, পার1 এবং পার2, সার্কাডিয়ান রিপ্রেসার সিআরওয়াই1 এবং সিআরওয়াই2-এর সাথে বড়, মাল্টিমেরিক কমপ্লেক্স তৈরি করে। এই জটিলতাগুলি সরাসরি মূল সার্কাডিয়ান ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, ক্লকঃ বি. এম. এ. এল 1-এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং বাধা দেয়। যেহেতু PERIOD প্রোটিনগুলি আমাদের জৈবিক ঘড়ির কেন্দ্রীয় উপাদান, তাই PER1 এবং PER2-এর অভিব্যক্তি, পরিবর্তন এবং প্রোটিন স্থিতিশীলতার নিয়ন্ত্রণ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। উপরন্তু, কেসিন কিনেজ 1 (সিকে1) ডেগ্রন অঞ্চল (পিইআর অবক্ষয়ের সূচনা করে) এবং এফএএসপি অঞ্চল (বিরোধীভাবে পিইআরকে স্থিতিশীল করে) উভয়কেই ফসফোরিলেট করে। পার্টচ ভিভোতে তার জৈবিক স্তরের উপর সিকে1-এর ক্রিয়াকলাপ আবিষ্কার এবং চিহ্নিত করেছে। বিশেষত, তার অনুসন্ধানগুলি দেখায় যে সিকে1 টাউ মিউটেশন, যা দোলন চক্রকে প্রায় 20 ঘন্টায় কমিয়ে দেয়, সিকে1-এর ডিগ্রন ক্রিয়াকলাপকে প্রশস্ত করে এবং এফএএসপি ক্রিয়াকলাপকে হ্রাস করে। উপরন্তু, তিনি সিকে1-এ একটি অ্যানায়ন বাঁধাই সাইটের সাথে জড়িত আণবিক সুইচটি চিহ্নিত করেছেন যা পিইআরআইওডি প্রোটিনে কার্যকরীভাবে বিরোধী সাইটগুলির ফসফোরাইলেশন নিয়ন্ত্রণ করে। তাঁর গবেষণায় দেখা গেছে যে পিরিয়ড-পরিবর্তনকারী কাইনেসের মিউটেশনগুলি সক্রিয়করণ লুপ সুইচকে পৃথকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে PER2 স্থিতিশীলতায় প্রত্যাশিত বৈচিত্র্য তৈরি করে, যা সার্কাডিয়ান ছন্দের উপর সিকে1-এর প্রভাব বোঝার এবং নিয়ন্ত্রণের ভিত্তি স্থাপন করে। ফসফোসুইচ মডেল ফ্যামিলিয়াল অ্যাডভান্সড স্লিপ ফেজ সিনড্রোম (এফএএসপিএস)-এর মূল উপাদানগুলি সনাক্ত করার জন্য পূর্ববর্তী গবেষণা সম্পন্ন হয়েছে যা অ্যাডভান্সড স্লিপ ফেজ ডিসঅর্ডার নামেও পরিচিত। যাইহোক, পার্টচ আনুষ্ঠানিক ফসফোসুইচ মডেলের বিকাশে অবদান রেখেছিলেন, পূর্ববর্তী গবেষণাকে একক মডেলে সংকলিত করেছিলেন। ফসফোসুইচ মডেল হল স্তন্যপায়ী সার্কাডিয়ান ঘড়িতে PERIOD প্রোটিনের স্থিতিশীলতা এবং অস্থিতিশীলতার জন্য একটি প্রস্তাবিত নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া। এই মডেলটি সাইট 662 এবং সাইট 478-এ PER2 প্রোটিনের মধ্যে মিউটেশনের কারণে সৃষ্ট সার্কাডিয়ান সংবেদনশীলতা এবং ফেনোটাইপিক পার্থক্যগুলি ব্যাখ্যা করে। 662 সাইটে একটি সেরিন থেকে একটি গ্লাইসিনে একটি ডাউনস্ট্রিম মিউটেশন একটি স্বল্প সময়কাল, আন্ডারফসফোরাইলেশন এবং পিইআর2 অস্থিতিশীলতার দিকে পরিচালিত করে। ফলস্বরূপ স্বল্প সময়ের কারণে, ফসফোসুইচ মডেলটি ফ্যামিলিয়াল অ্যাডভান্সড স্লিপ ফেজ সিনড্রোমের (এফ. এ. এস. পি. এস) একটি সম্ভাব্য প্রক্রিয়া। পি. ই. আর2-এর স্থায়িত্বে এফ. এ. এস. পি অঞ্চলের মধ্যে ফসফোরিলেশনের সঠিক ভূমিকা এখনও জানা যায়নি। পুরষ্কার 2018-"অ্যাসচফস রুল", গর্ডন কনফারেন্স অন ক্রোনোবায়োলজি 2018-মার্গারেট ওকলি ডেহফ অ্যাওয়ার্ড, বায়োফিজিক্যাল সোসাইটি 2022-আণবিক জীববিজ্ঞানে এনএএস অ্যাওয়ার্ড রেফারেন্স 21শ শতাব্দীর আমেরিকান বায়োকেমিস্টস ইউনিভার্সিটি অফ ওয়াশিংটন ইউনিভার্সিটি অফ নর্থ ক্যারোলিনার প্রাক্তন শিক্ষার্থী চ্যাপেল হিলের প্রাক্তন শিক্ষার্থী 1973 জন্ম লিভিং পিপল ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, সান্তা ক্রুজ অনুষদ আমেরিকান মহিলা বিজ্ঞানীরা