Carrie L. Partch
کیری ایل پارچ (پیدائش 30 نومبر 1973) ایک امریکی پروٹین بائیو کیمسٹ اور سرکیڈین ماہر حیاتیات ہیں۔ پارچ اس وقت یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سانتا کروز میں کیمسٹری اور بائیو کیمسٹری کے شعبہ میں پروفیسر ہیں۔ وہ متعدد حیاتیات میں سرکیڈین تال کے طریقہ کار کا مطالعہ کرنے کے لیے بائیو کیمیکل اور بائیو فزیکل تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے اپنے کام کے لیے مشہور ہیں۔ پارچ حیاتیاتی گھڑیوں کے میدان میں اپنی تحقیق کو آگے بڑھانے کے لیے کیمسٹری اور فزکس کے اصولوں کا اطلاق کرتی ہے۔ تعلیمی کیریئر واشنگٹن یونیورسٹی میں اپنے انڈرگریجویٹ کیریئر میں، پارچ نے اطالوی زبان میں نابالغ کے ساتھ بائیو کیمسٹری میں بیچلر آف سائنس حاصل کی۔ ڈاکٹر ڈینیئل کار کے ماتحت اوریگون ہیلتھ سائنسز یونیورسٹی میں ریسرچ ٹیکنیشن کے طور پر تین سال گزارنے کے بعد، وہ چیپل ہل میں نارتھ کیرولائنا یونیورسٹی میں نوبل انعام یافتہ عزیز سنکار کی لیب میں شامل ہوئیں۔ یو این سی چیپل ہل میں رہتے ہوئے پارچ نے بائیو کیمسٹری اور بائیو فزکس میں پی ایچ ڈی حاصل کی۔ پارچ کی پی ایچ ڈی تحقیق کرپٹوکروم پروٹین کے ذریعے سگنل ٹرانسڈکشن میکانزم پر مرکوز تھی۔ اپنی پوسٹ ڈاکٹریٹ کی تحقیق میں، پارچ نے ٹیکساس ساؤتھ ویسٹرن میڈیکل سینٹر یونیورسٹی میں کیون گارڈنر کے تحت اپنے ہیٹروڈائمیرک بائنڈنگ پارٹنر، ٹرانسکرپشن فیکٹر HIF-2α کے ساتھ ایرل ہائیڈرو کاربن ریسیپٹر نیوکلیئر ٹرانسلوکیٹر کے تعامل پر توجہ مرکوز کی۔ اس کے بعد انہوں نے اس مہارت کو سرکیڈین فیلڈ میں منتقل کر کے جوزف تاکاہاشی کے ساتھ کام کیا، جو یونیورسٹی آف ٹیکساس ساؤتھ ویسٹرن میڈیکل سینٹر میں بھی ہیں، جہاں انہوں نے متعلقہ بنیادی ہیلکس-لوپ-ہیلکس-پی اے ایس ٹرانسکرپشن فیکٹر کا مطالعہ کیا جو سرکیڈین تال کو چلاتا ہے، کلاک: بی ایم اے ایل 1۔ پارچ نے کیمسٹری اور بائیو کیمسٹری کے شعبہ میں یو سی سانتا کروز میں اسسٹنٹ پروفیسر (2011-2017) کی حیثیت سے تدریس میں اپنے کیریئر کا آغاز کیا۔ پارچ ایک ایسوسی ایٹ پروفیسر (2017-2019) بن گئے، اور اب یو سی سانتا کروز کے کیمسٹری اور بائیو کیمسٹری ڈیپارٹمنٹ میں پروفیسر (2019-موجودہ) ہیں۔ اوریگون ہیلتھ سائنسز یونیورسٹی میں ابتدائی تحقیق اوریگون ہیلتھ سائنسز یونیورسٹی میں پارچ کی ابتدائی تحقیق کا ایک وسیع بائیو کیمیکل دائرہ کار ہے، اس کی پہلی اشاعت آئی ایل-15-متحرک ٹی این ایف-الفا پروڈکشن کے ضابطے پر مرکوز ہے، یہ مطالعہ ریمیٹائڈ گٹھیا کے مریضوں پر لاگو ہوتا ہے۔ اسی طرح، سپرم مخصوص پروٹین پر پارچ کی دوسری اشاعت جو اے-کینیز اینکرنگ پروٹین کے ساتھ تعامل کرتی ہے، دلچسپ بائیو کیمیکل تحقیق کو ظاہر کرتی ہے جس میں ابھی تک کرونو بائیولوجی شامل نہیں ہے۔ یو این سی چیپل ہل میں پی ایچ ڈی تھیسس ریسرچ او ایچ ایس یو میں پارچ کی ابتدائی تحقیق کے بعد، اس نے کرپٹوکروم پروٹین اور ان کے سگنل ٹرانسڈکشن میکانزم پر توجہ مرکوز کرنا شروع کی، جو اس کے پی ایچ ڈی مقالے کا مرکز تھا۔ اپنے مقالے میں، پارچ پودوں اور جانوروں کے کرپٹوکرومز میں ہم آہنگی، حیاتیاتی گھڑی کے فیڈ بیک لوپس میں ٹرانسلیشنل ریپریسرز پر تبادلہ خیال کرتی ہے، اور خاص طور پر، اس کے مقالے میں حیاتیاتی گھڑیوں کی وسیع تحقیق کو شامل کرتی ہے۔ پارچ نے پروٹین فاسفیٹیز 5 کے ساتھ ممالیہ کرپٹوکرومز کے تعاملات کا مطالعہ کیا تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ پی پی 5 کی روک تھام کیسین کینیز I ایپسلون، اہم کلاک کینیز کی سرگرمی کو کس طرح متاثر کرتی ہے۔ پارچ اپنے مقالے میں کرونو بائیولوجی کے لیے اپنے جذبے پر مزید روشنی ڈالتی ہے۔ موجودہ تحقیق پارچ کی لیب فی الحال سرکیڈین ٹائم کیپنگ کے لیے جانے جانے والے پروٹینوں پر توجہ مرکوز کرتی ہے، اور این ایم آر سپیکٹروسکوپی اور ایکس رے کرسٹلگرافی سمیت ان پروٹینوں کے حیاتیاتی کردار کی خصوصیت کے لیے ساختی اور بائیو فزیکل تکنیکوں کی ایک رینج کا استعمال کرتی ہے۔ موجودہ منصوبوں میں ممالیہ اور سائانوبیکٹیریل ٹائم کیپنگ میکانزم دونوں شامل ہیں۔ خاص طور پر، لیب نے حال ہی میں سائنس جریدے میں کام شائع کیا، جس میں سیانوبیکٹیریل سرکیڈین گھڑی میں کائی سی ہیکسامیر کے ساتھ کائی بی کے کوآپریٹو بائنڈنگ میں پروٹین ساسا کے کردار کی وضاحت کی گئی ہے۔ 2020 میں، لیب نے ایک مقالہ شائع کیا جس میں بتایا گیا کہ کس طرح ممالیہ سرکیڈین پروٹین پیریوڈ اور اس کے علمی کینیس کیسین کینیس 1 پیریوڈ پروٹین کے استحکام کو منظم کرنے کے لیے ایک مالیکیولر سوئچ بناتے ہیں، اور اس وجہ سے سرکیڈین پیریڈکٹی۔ سائانوبیکٹیریا میں ساسا پروٹین کا کردار اس سے پہلے، سائانوبیکٹیریل ٹائم کیپنگ کے بہت سے ماڈل مکمل طور پر کائی پروٹین (کائی اے، کائی بی، اور کائی سی) کے مسلسل فاسفوریلیشن پر مبنی تھے جس میں ساسا اور سیکا صرف ان پٹ آؤٹ پٹ سگنلنگ فراہم کرتے تھے۔ یہ پہلے کے منحصر ماڈل مکمل طور پر کائی سی پر انحصار کرتے تھے جو سرکیڈین آسکیلیٹر کے مرکزی جزو کے طور پر کام کرتے تھے جس میں کائی اے کو فاسفوریلیز تھریونین اور سیرائن کے لیے استعمال کیا جاتا تھا اور کائی بی کو ان کے بعد کے ڈیفاسفوریلیشن کے لیے استعمال کیا جاتا تھا۔ ان تعاملات کے کام کرنے کے لیے، اے ٹی پی کو اے ڈی پی میں تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ ان تعاملات کو طاقت دینے کے لیے ضروری توانائی اور فاسفیٹ گروپ فراہم کیے جا سکیں۔ پارچ نے کائی اے، کائی بی، اور کائی سی کے مختلف ارتکاز میں ساسا پروٹین کے اثر کو ماڈلنگ کرکے اس مفروضے کو چیلنج کیا۔ یہ پایا گیا کہ ساسا فولڈ سوئچڈ کائی بی کو کائی سی ہیکسامیر سے جوڑنے میں مدد کے لیے ساختی نقالی کا استعمال کرتا ہے تاکہ رات کے وقت جابرانہ کمپلیکس تشکیل دیا جا سکے۔ یہ دونوں ہیکسامروں کو آٹو فاسفوریلیٹ اور ڈیفاسفوریلیٹ تھریونین اور سیرائن کی اجازت دے کر کائی بی کے محدود ارتکاز کے دوران سرکیڈین آسکیلیٹر کی تال کو برقرار رکھتا ہے۔ اس کے برعکس، جب ساسا کا ارتکاز کائی بی سے زیادہ ہوتا ہے تو ساسا پروٹین کائی سی ہیکسامیر کے بائنڈنگ کے لیے کائی بی پروٹین کے ساتھ مقابلہ کرتے ہیں۔ ان پروٹینوں کے درمیان مقابلے کو اس وقت کم کیا جا سکتا ہے جب ساسا کا ارتکاز کائی بی کے ارتکاز کے نصف سے کم یا اس کے برابر ہو۔ ساسا کی کم تعداد کائی بی کو صرف کائی سی ہیکسامیر سے جڑے رہنے کی اجازت دیتی ہے ؛ اسے کائی سی بائنڈنگ اسپاٹس کے لیے ساسا کے ساتھ مقابلہ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ پیریڈ پروٹینز اور سی کے 1 کیری پارچ نے سرکیڈین گھڑی کو منظم کرنے میں پیریڈ پروٹین کے کردار سے متعلق اہم دریافتیں کی ہیں۔ پیریوڈ پروٹین، پر 1 اور پر 2، سرکیڈین ریپریسرز سی آر وائی 1 اور سی آر وائی 2 کے ساتھ بڑے، ملٹی مییرک کمپلیکس بناتے ہیں۔ یہ کمپلیکس براہ راست کور سرکیڈین ٹرانسکرپشن فیکٹر، CLOCK: BMAL1 سے منسلک ہوتے ہیں اور روکتے ہیں۔ چونکہ PERIOD پروٹین ہماری حیاتیاتی گھڑی کے مرکزی اجزاء ہیں، اس لیے PER1 اور PER2 کے اظہار، ترمیم اور پروٹین کے استحکام کا ضابطہ خاص طور پر اہم ہے۔ مزید برآں، کیسین کینیس 1 (سی کے 1) فاسفوریلیٹ ڈیگرون ریجن (پی ای آر انحطاط کا آغاز کرتا ہے) اور ایف اے ایس پی ریجن (مخالفانہ طور پر پی ای آر کو مستحکم کرتا ہے) دونوں میں ہوتا ہے۔ پارچ نے ویو میں اس کے حیاتیاتی سبسٹریٹ پر سی کے 1 کی سرگرمی کو دریافت کیا اور اس کی خصوصیت دی۔ خاص طور پر، اس کے نتائج سے یہ ظاہر ہوا کہ سی کے 1 تاؤ میوٹیشن، جو ارتعاش کے چکر کو تقریبا 20 گھنٹے تک کم کر دیتا ہے، ایف اے ایس پی سرگرمی کو کم کرتے ہوئے سی کے 1 کی ڈیگرون سرگرمی کو بڑھاتا ہے۔ مزید برآں، اس نے سی کے 1 میں ایک آئن بائنڈنگ سائٹ پر مشتمل مالیکیولر سوئچ کی نشاندہی کی جو پیریڈ پروٹین میں فعال طور پر مخالف سائٹس کے فاسفوریلیشن کو منظم کرتا ہے۔ اس کی تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ پیریڈ بدلنے والے کینیسز میں تغیرات مختلف طور پر ایکٹیویشن لوپ سوئچ کو منظم کرتے ہیں تاکہ پی ای آر 2 استحکام میں متوقع تغیرات پیدا ہوں، جس سے سرکیڈین تالوں پر سی کے 1 کے اثرات کو سمجھنے اور کنٹرول کرنے کی بنیاد رکھی جا سکے۔ فاسفوسوچ ماڈل فیملیئل ایڈوانسڈ سلیپ فیز سنڈروم (ایف اے ایس پی ایس) کے کلیدی اجزاء کی شناخت کے لیے پچھلی تحقیق مکمل کر لی گئی ہے جسے ایڈوانسڈ سلیپ فیز ڈس آرڈر بھی کہا جاتا ہے۔ تاہم، پارچ نے سابقہ تحقیق کو ایک ہی ماڈل میں مرتب کرتے ہوئے باضابطہ فاسفوسوچ ماڈل کی ترقی میں اہم کردار ادا کیا۔ فاسفوسوچ ماڈل ممالیہ سرکیڈین گھڑی میں پیریوڈ پروٹین کے استحکام اور عدم استحکام کے لیے ایک مجوزہ ریگولیٹری میکانزم ہے۔ یہ ماڈل سائٹ 662 اور سائٹ 478 پر پی ای آر 2 پروٹین کے اندر تغیرات کی وجہ سے سرکیڈین حساسیت اور فینوٹائپک اختلافات کی وضاحت کرتا ہے۔ سائٹ 662 پر سیرائن سے گلائسین میں نیچے کی طرف اتپریورتن ایک مختصر مدت، انڈر فاسفوریلیشن، اور پی ای آر 2 عدم استحکام کا باعث بنتی ہے۔ نتیجے میں کم مدت کی وجہ سے، فاسفوسوچ ماڈل فیملیئل ایڈوانسڈ سلیپ فیز سنڈروم (ایف اے ایس پی ایس) کے لیے ایک ممکنہ طریقہ کار ہے۔ پی ای آر 2 کے استحکام میں ایف اے ایس پی خطے کے اندر فاسفوریلیشن کا صحیح کردار ابھی تک معلوم نہیں ہے۔ ایوارڈز 2018-"ایشافز رول"، گورڈن کانفرنس آن کرونوبیولوجی 2018-مارگریٹ اوکلی ڈے ہاف ایوارڈ، بائیو فزیکل سوسائٹی 2022-مالیکیولر بائیولوجی میں این اے ایس ایوارڈ حوالہ جات 21 ویں صدی کی امریکن بائیو کیمسٹس یونیورسٹی آف واشنگٹن کے سابق طلباء چیپل ہل میں نارتھ کیرولائنا یونیورسٹی کے سابق طلباء 1973 برتھز لیونگ پیپل یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، سانتا کروز فیکلٹی امریکی خواتین سائنس دان