Carrie L. Partch
कैरी एल. पार्ट्च (जन्म 30 नवंबर 1973) एक अमेरिकी प्रोटीन जैव रसायनज्ञ और सर्कैडियन जीवविज्ञानी हैं। पार्ट्च वर्तमान में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज में रसायन विज्ञान और जैव रसायन विभाग में प्रोफेसर हैं। वह कई जीवों में सर्केडियन लयबद्धता के तंत्र का अध्ययन करने के लिए जैव रासायनिक और जैवभौतिकीय तकनीकों का उपयोग करने वाले अपने काम के लिए जानी जाती हैं। पार्ट्च जैविक घड़ियों के क्षेत्र में अपने शोध को आगे बढ़ाने के लिए रसायन विज्ञान और भौतिकी के सिद्धांतों को लागू करती हैं। वाशिंगटन विश्वविद्यालय में अपने स्नातक करियर में, पार्ट्च ने इतालवी में एक नाबालिग के साथ जैव रसायन में विज्ञान स्नातक की उपाधि प्राप्त की। डॉ. डेनियल कैर के तहत ओरेगन स्वास्थ्य विज्ञान विश्वविद्यालय में एक शोध तकनीशियन के रूप में तीन साल के बाद, वह चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में नोबेल पुरस्कार विजेता अज़ीज़ सांकर की प्रयोगशाला में शामिल हो गईं। यू. एन. सी. चैपल हिल में रहते हुए, पार्ट्च ने जैव रसायन और जैवभौतिकी में पी. एच. डी. अर्जित की। पार्ट्च का पी. एच. डी. अनुसंधान क्रिप्टोक्रोम प्रोटीन द्वारा संकेत पारगमन तंत्र पर केंद्रित था। अपने पोस्ट-डॉक्टरल शोध में, पार्ट्च ने टेक्सास साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर विश्वविद्यालय में केविन गार्डनर के तहत अपने हेटेरोडाइमेरिक बाइंडिंग पार्टनर, ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर एचआईएफ-2α के साथ एरिल हाइड्रोकार्बन रिसेप्टर न्यूक्लियर ट्रांसलोकेटर की बातचीत पर ध्यान केंद्रित किया। बाद में उन्होंने इस विशेषज्ञता को जोसेफ ताकाहाशी के साथ काम करने के लिए सर्कैडियन क्षेत्र में स्थानांतरित कर दिया, जो टेक्सास विश्वविद्यालय के दक्षिण-पश्चिमी चिकित्सा केंद्र में भी थे, जहाँ उन्होंने संबंधित बेसिक हेलिक्स-लूप-हेलिक्स-पी. ए. एस. प्रतिलेखन कारक का अध्ययन किया जो सर्कैडियन लय को चलाता है, सी. एल. ओ. सी. के.: बी. एम. ए. एल. 1। पार्ट्च ने रसायन विज्ञान और जैव रसायन विभाग में यू. सी. सांता क्रूज़ में एक सहायक प्रोफेसर (2011-2017) के रूप में शिक्षण में अपना करियर शुरू किया। पार्ट्च एक सहयोगी प्रोफेसर (2017-2019) बन गए, और अब यू. सी. सांता क्रूज़ के रसायन विज्ञान और जैव रसायन विभाग में प्रोफेसर (2019-वर्तमान) हैं। ओरेगन स्वास्थ्य विज्ञान विश्वविद्यालय में प्रारंभिक शोध ओरेगन स्वास्थ्य विज्ञान विश्वविद्यालय में पार्ट के प्रारंभिक शोध का एक व्यापक जैव रासायनिक दायरा है, उनका पहला प्रकाशन आईएल-15-उत्तेजित टीएनएफ-अल्फा उत्पादन के विनियमन पर केंद्रित है, जो संधिशोथ के रोगियों के लिए लागू एक अध्ययन है। इसी तरह, शुक्राणु-विशिष्ट प्रोटीन पर पार्ट्च का दूसरा प्रकाशन जो ए-किनेज़ एंकरिंग प्रोटीन के साथ बातचीत करता है, आकर्षक जैव रासायनिक अनुसंधान को प्रदर्शित करता है जिसमें अभी तक कालानुक्रम विज्ञान शामिल नहीं है। ओएचएसयू में पार्ट्च के शुरुआती शोध के बाद, उन्होंने क्रिप्टोक्रोम प्रोटीन और उनके सिग्नल ट्रांसडक्शन तंत्र पर ध्यान देना शुरू किया, जो उनकी पीएचडी थीसिस का केंद्र बिंदु था। अपने शोध प्रबंध में, पार्ट्च ने पौधे और पशु क्रिप्टोक्रोम में अभिसरण पर चर्चा की, जैविक घड़ी प्रतिक्रिया लूप में ट्रांसलेशनल रिप्रेसर, और विशेष रूप से, अपने शोध प्रबंध में जैविक घड़ियों के व्यापक शोध को शामिल किया। पार्ट्च ने प्रोटीन फॉस्फेट 5 के साथ स्तनधारी क्रिप्टोक्रोम की अंतःक्रियाओं का अध्ययन किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि पीपी5 का अवरोध कैसिइन किनेज़ I एप्सिलॉन, प्रमुख घड़ी किनेज़ की गतिविधि को कैसे प्रभावित करता है। पार्ट्च ने अपनी थीसिस में कालानुक्रम जीव विज्ञान के लिए अपने जुनून को आगे बढ़ाया है। वर्तमान शोध पार्ट्च की प्रयोगशाला वर्तमान में सर्केडियन टाइमकीपिंग के लिए जाने जाने वाले प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित करती है, और एन. एम. आर. स्पेक्ट्रोस्कोपी और एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी सहित इन प्रोटीनों की जैविक भूमिका को चिह्नित करने के लिए संरचनात्मक और जैवभौतिकीय तकनीकों की एक श्रृंखला का उपयोग करती है। वर्तमान परियोजनाओं में स्तनधारी और साइनोबैक्टीरियल समयपालन तंत्र दोनों शामिल हैं। विशेष रूप से, प्रयोगशाला ने हाल ही में साइंस पत्रिका में काम प्रकाशित किया, जिसमें साइनोबैक्टीरियल सर्केडियन घड़ी में काईसी हेक्सामर के साथ काईबी के सहकारी बंधन में प्रोटीन सासए की भूमिका को स्पष्ट किया गया है। 2020 में, प्रयोगशाला ने एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें बताया गया कि कैसे स्तनधारी सर्केडियन प्रोटीन पी. ई. आर. आई. ओ. डी. और इसके संज्ञानात्मक किनेज़ कैसिइन किनेज़ 1 पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन स्थिरता को विनियमित करने के लिए एक आणविक स्विच बनाते हैं, और इसलिए सर्केडियन आवधिकता। साइनोबैक्टीरिया में सासए प्रोटीन की भूमिका पहले, साइनोबैक्टीरियल टाइम कीपिंग के कई मॉडल पूरी तरह से काई प्रोटीन (काईए, काईबी और काईसी) के निरंतर फॉस्फोराइलेशन पर आधारित थे, जिसमें सासए और सिका केवल इनपुट-आउटपुट सिग्नलिंग प्रदान करते थे। ये पहले के आश्रित मॉडल पूरी तरह से काईसी पर निर्भर थे जो सर्केडियन ऑसिलेटर के मुख्य घटक के रूप में कार्य कर रहे थे, जिसमें काईए का उपयोग फॉस्फोराइलेज थ्रेओनिन और सेरीन के लिए किया जा रहा था और काईबी का उपयोग उनके बाद के डीफॉस्फोराइलेशन के लिए किया जा रहा था। इन प्रतिक्रियाओं के काम करने के लिए, इन प्रतिक्रियाओं को शक्ति प्रदान करने के लिए आवश्यक ऊर्जा और फॉस्फेट समूह प्रदान करने के लिए ए. टी. पी. को ए. डी. पी. में विभाजित किया जाता है। पार्ट्च ने काईए, काईबी और काईसी की अलग-अलग सांद्रता में सासए प्रोटीन के प्रभाव को मॉडलिंग करके इस धारणा को चुनौती दी। यह पाया गया कि सासए संरचनात्मक नकल का उपयोग करता है ताकि फोल्ड-स्विच्ड काईबी को काईसी हेक्सामर से बांधने में मदद मिल सके ताकि रात के समय दमनकारी परिसर का निर्माण किया जा सके। यह हेक्सामर्स दोनों को ऑटो फॉस्फोरिलेट और डीफॉस्फोरिलेट थ्रेओनिन और सेरीन की अनुमति देकर काईबी की सीमित सांद्रता के दौरान सर्केडियन ऑसिलेटर की लय को बनाए रखता है। इसके विपरीत, सासए प्रोटीन काईसी हेक्सामर के बंधन के लिए काईबी प्रोटीन के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं जब सासए की सांद्रता काईबी से अधिक हो जाती है। इन प्रोटीनों के बीच प्रतिस्पर्धा को तब कम किया जा सकता है जब सासए की सांद्रता काईबी की सांद्रता के आधे से कम या उसके बराबर हो। एस. ए. एस. ए. की कम सांद्रता के. ए. आई. बी. को केवल के. ए. आई. सी. हेक्सामर से जुड़ने की अनुमति देती है; इसे एस. ए. एस. ए. के साथ के. ए. आई. सी. बाध्यकारी स्थानों के लिए प्रतिस्पर्धा करने की आवश्यकता नहीं है। पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन और सी. के. 1 कैरी पार्ट ने सर्केडियन घड़ी को विनियमित करने में पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन की भूमिका से संबंधित महत्वपूर्ण खोज की है। पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन, प्रति1 और प्रति2, सर्कैडियन रिप्रेसर सी. आर. वाई. 1 और सी. आर. वाई. 2 के साथ बड़े, मल्टीमेरिक कॉम्प्लेक्स बनाते हैं। ये परिसर सीधे मुख्य सर्कैडियन प्रतिलेखन कारक, सी. एल. ओ. सी. के.: बी. एम. ए. एल. 1 से जुड़ते हैं और रोकते हैं। चूँकि पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन हमारी जैविक घड़ी के केंद्रीय घटक हैं, पी. ई. आर. 1 और पी. ई. आर. 2 की अभिव्यक्ति, संशोधन और प्रोटीन स्थिरता का विनियमन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इसके अतिरिक्त, कैसिइन किनेज 1 (सी. के. 1) फॉस्फोरिलेट डीग्रोन क्षेत्र (पी. ई. आर. क्षरण शुरू करता है) और एफ. ए. एस. पी. क्षेत्र (विरोधी रूप से पी. ई. आर. को स्थिर करता है) दोनों में होता है। पार्ट्च ने विवो में अपने जैविक सब्सट्रेट पर सी. के. 1 की गतिविधि की खोज की और उसकी विशेषता बताई। विशेष रूप से, उनके निष्कर्षों ने प्रदर्शित किया कि सीके1 ताऊ उत्परिवर्तन, जो दोलन चक्र को लगभग 20 घंटे तक कम कर देता है, एफएएसपी गतिविधि को कम करते हुए सीके1 की डेग्रोन गतिविधि को बढ़ाता है। इसके अतिरिक्त, उन्होंने सी. के. 1 में एक आयन बंधन स्थल से जुड़े आणविक स्विच की पहचान की जो पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन में कार्यात्मक रूप से विरोधी स्थलों के फॉस्फोराइलेशन को नियंत्रित करता है। उनके शोध से पता चला है कि पी. ई. आर. 2 स्थिरता में अपेक्षित भिन्नताओं का उत्पादन करने के लिए अवधि-परिवर्तनकारी काइनेस में उत्परिवर्तन सक्रियण लूप स्विच को अलग-अलग नियंत्रित करते हैं, जिससे सर्केडियन लय पर सी. के. 1 के प्रभाव को समझने और नियंत्रित करने के लिए आधार तैयार होता है। फॉस्फोस्विच मॉडल फेमिलियल एडवांस्ड स्लीप फेज सिंड्रोम (एफ. ए. एस. पी. एस.) के प्रमुख घटकों की पहचान करने के लिए पिछला शोध पूरा किया गया है जिसे एडवांस्ड स्लीप फेज डिसऑर्डर के रूप में भी जाना जाता है। हालांकि, पार्ट्च ने औपचारिक फॉस्फोस्विच मॉडल के विकास में योगदान दिया, पिछले शोध को एक ही मॉडल में संकलित किया। फॉस्फोस्विच मॉडल स्तनधारी सर्केडियन घड़ी में पी. ई. आर. आई. ओ. डी. प्रोटीन के स्थिरीकरण और अस्थिरता के लिए एक प्रस्तावित नियामक तंत्र है। यह मॉडल साइट 662 और साइट 478 पर PER2 प्रोटीन के भीतर उत्परिवर्तन के कारण होने वाले सर्केडियन संवेदनशीलता और फेनोटाइपिक अंतरों की व्याख्या करता है। साइट 662 पर एक सेरीन से एक ग्लाइसिन में एक डाउनस्ट्रीम उत्परिवर्तन एक छोटी अवधि, अंडरफॉस्फोराइलेशन और PER2 अस्थिरता की ओर ले जाता है। परिणामस्वरूप कम अवधि के कारण, फॉस्फोस्विच मॉडल फैमिलियल एडवांस्ड स्लीप फेज सिंड्रोम (एफ. ए. एस. पी. एस.) के लिए एक संभावित तंत्र है। पी. ई. आर. 2 के स्थिरीकरण में एफ. ए. एस. पी. क्षेत्र के भीतर फॉस्फोराइलेशन की सटीक भूमिका अभी तक ज्ञात नहीं है। पुरस्कार 2018-"एशॉफ्स रूल", गॉर्डन कॉन्फ्रेंस ऑन क्रोनोबॉयोलॉजी 2018-मार्गरेट ओकले डेहॉफ पुरस्कार, बायोफिजिकल सोसाइटी 2022-आणविक जीव विज्ञान में एनएएस पुरस्कार संदर्भ 21वीं सदी के अमेरिकी जैव रसायन विश्वविद्यालय वाशिंगटन विश्वविद्यालय के पूर्व छात्र चैपल हिल में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय के पूर्व छात्र 1973 जन्म लिविंग पीपल यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, सांता क्रूज़ संकाय अमेरिकी महिला वैज्ञानिक