پائن جي نيماٽوڊ بيماري جي محرک طور آئيوڊين ۽ ايورميڪٽين جو جائزو

پائن نيماٽوڊ هڪ قرنطين مهاجر اينڊوپراسائٽ آهي جيڪو پائن ٻيلي جي ماحولياتي نظام ۾ سخت معاشي نقصان جو سبب بڻجندو آهي. موجوده مطالعي ۾ پائن نيماٽوڊ جي خلاف هيلوجنيٽيڊ انڊول جي نيماٽيڊل سرگرمي ۽ انهن جي عمل جي طريقيڪار جو جائزو ورتو ويو آهي. پائن نيماٽوڊ جي خلاف 5-آئوڊوئنڊل ۽ ايورميڪٽين (مثبت ڪنٽرول) جون نيماٽيڊل سرگرميون گهٽ ڪنسنٽريشن (10 μg/mL) تي ساڳيون ۽ وڌيڪ هيون. 5-آئوڊوئنڊل فيڪنڊيٽي، پيدائشي سرگرمي، جنين ۽ لاروا جي موت، ۽ لوڪوموٽور رويي کي گهٽائي ڇڏيو. انورٽيبريٽ-مخصوص گلوٽاميٽ-گيٽڊ ڪلورائڊ چينل ريڪٽرز سان ليگنڊز جي ماليڪيولر رابطي هن تصور جي حمايت ڪري ٿي ته 5-آئوڊوئنڊل، ايورميڪٽين وانگر، ريڪٽر جي فعال سائيٽ سان مضبوطيءَ سان جڙيل آهي. 5-آئوڊوئنڊل پڻ نيماٽوڊ ۾ مختلف فينوٽائپڪ خرابين کي جنم ڏنو، جنهن ۾ غير معمولي عضون جو ٽٽڻ/سڪڙجڻ ۽ ويڪيولائيزيشن ۾ اضافو شامل آهي. اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته ويڪيول نيماٽوڊ ميٿيليشن جي وچولي موت ۾ ڪردار ادا ڪري سگهن ٿا. اهم ڳالهه اها آهي ته، 5-آئوڊائنڊول ٻنهي ٻوٽن جي نسلن (گوبي ۽ مولي) لاءِ غير زهريلو هو. تنهن ڪري، هي مطالعو اهو ظاهر ڪري ٿو ته ماحولياتي حالتن ۾ آئوڊائنڊول جي استعمال سان پائن وِلٽ جي زخم کي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو.
پائن ووڊ نيماٽوڊ (Bursaphelenchus xylophilus) پائن ووڊ نيماٽوڊ (PWN) سان تعلق رکي ٿو، لڏپلاڻ ڪندڙ اينڊوپراسيٽڪ نيماٽوڊ جيڪي پائن ٻيلي جي ماحولياتي نظام کي سخت ماحولياتي نقصان پهچائڻ لاءِ سڃاتل آهن. پائن ووڊ نيماٽوڊ جي ڪري پيدا ٿيندڙ پائن وِلٽ بيماري (PWD) ايشيا ۽ يورپ سميت ڪيترن ئي براعظمن تي هڪ سنگين مسئلو بڻجي رهي آهي، ۽ اتر آمريڪا ۾، نيماٽوڊ متعارف ڪرايل پائن نسلن کي تباهه ڪري ٿو 1,2. پائن وڻن جي گهٽتائي هڪ وڏو معاشي مسئلو آهي، ۽ ان جي عالمي پکيڙ جو امڪان پريشان ڪندڙ آهي 3. هيٺ ڏنل پائن نسلن تي عام طور تي نيماٽوڊ حملو ڪندو آهي: Pinus densiflora، Pinus sylvestris، Pinus thunbergii، Pinus koraiensis، Pinus thunbergii، Pinus thunbergii، ۽ Pinus radiata4. پائن نيماٽوڊ هڪ سنگين بيماري آهي جيڪا انفيڪشن جي هفتن يا مهينن اندر پائن جي وڻن کي ماري سگهي ٿي. ان کان علاوه، پائن نيماٽوڊ جي وبا مختلف ماحولياتي نظامن ۾ عام آهي، تنهنڪري مسلسل انفيڪشن زنجير قائم ڪيا ويا آهن1.
برسفيلينچس زائلوفيلس هڪ قرنطين ٻوٽي-پرازيتي نيماٽوڊ آهي جيڪو سپر فيملي Aphelenchoidea ۽ ڪليڊ 102.5 سان تعلق رکي ٿو. نيماٽوڊ فنگس کي کائي ٿو ۽ پائن جي وڻن جي ڪاٺ جي بافتن ۾ ٻيهر پيدا ٿئي ٿو، چار مختلف لاروا مرحلن ۾ ترقي ڪري ٿو: L1، L2، L3، L4 ۽ هڪ بالغ فرد 1,6. کاڌي جي کوٽ جي حالتن ۾، پائن نيماٽوڊ هڪ خاص لاروا اسٽيج ۾ گذري ٿو - ڊاور، جيڪو پنهنجي ویکٹر - پائن جي ڇل بيٽل (مونوچامس الٽرنيٽس) کي پيراسائيٽائيز ڪري ٿو ۽ صحتمند پائن جي وڻن ڏانهن منتقل ڪيو ويندو آهي. صحتمند ميزبانن ۾، نيماٽوڊ جلدي ٻوٽن جي بافتن ذريعي منتقل ٿين ٿا ۽ پيرينچيميٽس سيلز تي کارائيندا آهن، جيڪو انفيڪشن کان پوءِ هڪ سال اندر ڪيترن ئي حساسيت جي رد عمل، پائن جي مرجھائڻ ۽ موت جو سبب بڻجندو آهي 1,7,8.
پائن نيماٽوڊس جو حياتياتي ڪنٽرول ڊگهي عرصي کان هڪ چئلينج رهيو آهي، قرنطين قدمن سان 20 صدي کان وٺي. پائن نيماٽوڊس کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ موجوده حڪمت عمليون بنيادي طور تي ڪيميائي علاج شامل آهن، جن ۾ ڪاٺ جي ڌوپ ۽ وڻن جي ٿنڀن ۾ نيماٽوڊس جي امپلانٽيشن شامل آهي. سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ نيماٽوڊس ايورميڪٽين ۽ ايورميڪٽين بينزوئيٽ آهن، جيڪي ايورميڪٽين خاندان سان تعلق رکن ٿا. اهي مهانگا ڪيميڪل ڪيترن ئي نيماٽوڊس جي نسلن جي خلاف انتهائي اثرائتو آهن ۽ ماحولياتي طور تي محفوظ سمجهيا وڃن ٿا9. تنهن هوندي به، انهن نيماٽوڊس جي بار بار استعمال سان چونڊ دٻاءُ پيدا ٿيڻ جي اميد آهي جيڪو تقريبن يقيني طور تي مزاحمتي پائن نيماٽوڊس جي ظهور جو سبب بڻجندو، جيئن ڪيترن ئي حشرات جي جيتن لاءِ ڏيکاريو ويو آهي، جهڙوڪ ليپٽينوٽارسا ڊيسيم لائناٽا، پلٽيلا زائلوسٽلا ۽ نيماٽوڊس ٽرائڪوسٽرونگائلس ڪولوبريفارمس ۽ اوسٽرٽيگيا سرڪمنڪٽا، جن بتدريج ايورميڪٽين 10,11,12 جي خلاف مزاحمت پيدا ڪئي آهي. تنهن ڪري، مزاحمتي نمونن جو باقاعدي طور تي مطالعو ڪرڻ گهرجي ۽ PVD کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ متبادل، قيمتي اثرائتي ۽ ماحول دوست قدم ڳولڻ لاءِ نيميٽائڊس جي مسلسل جانچ ڪرڻ گهرجي. تازن ڏهاڪن ۾، ڪيترن ئي ليکڪن ٻوٽن جي عرق، ضروري تيل ۽ غير مستحڪم شين کي نيميٽوڊ ڪنٽرول ايجنٽ طور استعمال ڪرڻ جي تجويز ڏني آهي 13,14,15,16.
اسان تازو ئي ڪينورهيبڊائٽس ايليگينس 17 ۾ انڊول جي نيميٽيسائيڊل سرگرمي جو مظاهرو ڪيو، جيڪو هڪ انٽرسيلولر ۽ انٽرڪنگڊم سگنلنگ ماليڪيول آهي. انڊول مائڪروبيل ايڪولوجي ۾ هڪ وسيع انٽرسيلولر سگنل آهي، جيڪو ڪيترن ئي ڪمن کي ڪنٽرول ڪري ٿو جيڪي مائڪروبيل فزيالوجي، اسپور ٺهڻ، پلازمڊ استحڪام، دوا جي مزاحمت، بايوفلم ٺهڻ، ۽ وائرلينس 18، 19 کي متاثر ڪن ٿا. ٻين پيٿوجينڪ نيميٽوڊز جي خلاف انڊول ۽ ان جي ڊيريويٽيوز جي سرگرمي جو مطالعو نه ڪيو ويو آهي. هن مطالعي ۾، اسان پائن نيميٽوڊز جي خلاف 34 انڊولز جي نيميٽيسائيڊل سرگرمي جي جاچ ڪئي ۽ مائڪروسڪوپي، ٽائيم ليپس فوٽوگرافي، ۽ ماليڪيولر ڊاکنگ تجربن کي استعمال ڪندي سڀ کان وڌيڪ طاقتور 5-آئوڊائنڊول جي عمل جي ميڪانيزم کي واضح ڪيو، ۽ ٻج جي انکرن جي امتحان استعمال ڪندي ٻوٽن تي ان جي زهريلي اثرات جو جائزو ورتو.
انڊول جي وڌيڪ ڪنسنٽريشن (>1.0 ايم ايم) اڳ ۾ نيماٽوڊس تي نيماٽوسائيڊل اثر جي رپورٽ ڪئي وئي آهي 17. بي. زائلوفيلس (مخلوط زندگي جي مرحلن) کي انڊول يا 33 مختلف انڊول ڊيريويٽوز سان 1 ايم ايم تي علاج ڪرڻ کان پوءِ، بي. زائلوفيلس جي موت جي شرح ڪنٽرول ۽ علاج ٿيل گروپن ۾ زنده ۽ مئل نيماٽوڊس جي ڳڻپ ڪندي ماپي وئي. پنج انڊول اهم نيماٽوسائيڊل سرگرمي جو مظاهرو ڪيو؛ علاج نه ٿيل ڪنٽرول گروپ جي بقا 24 ڪلاڪن کان پوءِ 95 ± 7٪ هئي. ٽيسٽ ڪيل 34 انڊول مان، 1 ايم ايم تي 5-آئوڊوائنڊول ۽ 4-فلوروائنڊول 100٪ موت جو سبب بڻيا، جڏهن ته 5,6-ڊائيفلووروائنڊيگو، ميٿيل انڊول-7-ڪاربوڪسيليٽ، ۽ 7-آئوڊوائنڊول تقريبن 50٪ موت جو سبب بڻيا (ٽيبل 1).
5-آئوڊائنڊول جو پائن ڪاٺ جي نيماٽوڊ جي ويڪيول ٺهڻ ۽ ميٽابولزم تي اثر. (الف) بالغ نر نيماٽوڊ تي ايورميڪٽين ۽ 5-آئوڊائنڊول جو اثر، (ب) L1 اسٽيج نيماٽوڊ انڊا ۽ (ج) بي. زائلوفيلس جو ميٽابولزم، (i) 0 ڪلاڪن تي ويڪيول نه ڏٺا ويا، علاج جي نتيجي ۾ (ii) ويڪيول، (iii) ڪيترن ئي ويڪيولز جو جمع، (iv) ويڪيولز جي سوجن، (v) ويڪيولز جو فيوزن ۽ (vi) وڏي ويڪيولز جي ٺهڻ. ڳاڙها تير ويڪيولز جي سوجن کي ظاهر ڪن ٿا، نيرو تير ويڪيولز جي فيوزن کي ظاهر ڪن ٿا ۽ ڪارا تير وڏي ويڪيولز کي ظاهر ڪن ٿا. اسڪيل بار = 50 μm.
ان کان علاوه، هن مطالعي ۾ پائن نيماٽوڊس ۾ ميٿين جي ڪري ٿيندڙ موت جي ترتيب وار عمل کي پڻ بيان ڪيو ويو آهي (شڪل 4C). ميٿينجينک موت هڪ غير اپوپٽوٽڪ قسم جي سيل موت آهي جيڪا نمايان سائيٽوپلاسمڪ ويڪيولز 27 جي جمع ٿيڻ سان لاڳاپيل آهي. پائن نيماٽوڊس ۾ مشاهدو ڪيل مورفولوجيڪل خرابيون ميٿين جي ڪري ٿيندڙ موت جي ميڪانيزم سان ويجهي سان لاڳاپيل نظر اچن ٿيون. مختلف وقتن تي خوردبيني امتحان ڏيکاريو ته وشال ويڪيولز 5-آئوڊائنڊول (0.1 ايم ايم) جي نمائش جي 20 ڪلاڪن کان پوءِ ٺهيا. علاج جي 8 ڪلاڪن کان پوءِ خوردبيني ويڪيولز ڏٺا ويا، ۽ انهن جو تعداد 12 ڪلاڪن کان پوءِ وڌي ويو. 14 ڪلاڪن کان پوءِ ڪيترائي وڏا ويڪيولز ڏٺا ويا. علاج جي 12-16 ڪلاڪن کان پوءِ ڪيترائي فيوز ٿيل ويڪيولز واضح طور تي نظر آيا، اهو ظاهر ڪري ٿو ته ويڪيول فيوزن ميٿينجينک موت جي ميڪانيزم جو بنياد آهي. 20 ڪلاڪن کان پوءِ، سڄي ورم ۾ ڪيترائي وڏا ويڪيولز مليا. اهي مشاهدا سي. ايليگنس ۾ ميٽيوسس جي پهرين رپورٽ جي نمائندگي ڪن ٿا.
5-آئوڊائنڊول سان علاج ڪيل ڪيڙن ۾، ويڪيول جي مجموعي ۽ ڦاٽڻ جو مشاهدو پڻ ڪيو ويو (شڪل 5)، جيئن ته ڪيڙن جي موڙ ۽ ماحول ۾ ويڪيول جي ڇڏڻ جو ثبوت آهي. انڊي شيل جھلي ۾ ويڪيول جي خلل جو مشاهدو پڻ ڪيو ويو، جيڪو عام طور تي ايل 2 پاران هچنگ دوران برقرار رکيو ويندو آهي (ضمني شڪل S2). اهي مشاهدا ويڪيول جي ٺهڻ ۽ سپپوريشن جي عمل ۾ سيال جي جمع ٿيڻ ۽ آسمورگوليٽري ناڪامي، انهي سان گڏ ريورسيبل سيل انجيوري (RCI) جي شموليت جي حمايت ڪن ٿا (شڪل 5).
مشاهدو ڪيل ويڪيول ٺهڻ ۾ آئيوڊين جي ڪردار کي نظر انداز ڪندي، اسان سوڊيم آئيوائيڊ (NaI) ۽ پوٽاشيم آئيوائيڊ (KI) جي نيميٽائڊل سرگرمي جي جاچ ڪئي. جڏهن ته، ڪنسنٽريشن (0.1، 0.5 يا 1 mM) تي، انهن نيميٽوڊ جي بقا يا ويڪيول ٺهڻ تي اثر انداز نه ٿيو (ضمني شڪل S5)، جيتوڻيڪ 1 mM KI جو ٿورو نيميٽائڊل اثر هو. ٻئي طرف، 7-آئوڊائنڊول (1 يا 2 mM)، 5-آئوڊائنڊول وانگر، ڪيترن ئي ويڪيولز ۽ ساخت جي خرابين کي متاثر ڪيو (ضمني شڪل S6). ٻن آئوڊائنڊولز پائن نيميٽوڊز ۾ ساڳيا فينوٽائپڪ خاصيتون ڏيکاريا، جڏهن ته NaI ۽ KI نه ڪيو. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، انڊول ٽيسٽ ڪيل ڪنسنٽريشن تي B. xylophilus ۾ ويڪيول ٺهڻ کي متاثر نه ڪيو (ڊيٽا نه ڏيکاريو ويو آهي). ان ڪري، نتيجن تصديق ڪئي ته انڊول-آئوڊائن ڪمپليڪس B. xylophilus جي ويڪيولائيزيشن ۽ ميٽابولزم لاءِ ذميوار آهي.
نيميٽائڊائل سرگرمي لاءِ آزمايل انڊولز ۾، 5-آئوڊائنڊول جو سڀ کان وڌيڪ سلپ انڊيڪس -5.89 ڪيڪال/مول هو، ان کان پوءِ 7-آئوڊائنڊول (-4.48 ڪيڪال/مول)، 4-فلورو انڊول (-4.33)، ۽ انڊول (-4.03) (شڪل 6). 5-آئوڊائنڊول جو ليوسين 218 سان مضبوط بيڪ بون هائيڊروجن بانڊنگ ان جي بائنڊنگ کي مستحڪم ڪري ٿو، جڏهن ته ٻيا سڀئي انڊول ڊيريويٽيوز سائڊ چين هائڊروجن بانڊز ذريعي سيرين 260 سان ڳنڍيل آهن. ٻين ماڊل ٿيل آئوڊائنڊولز ۾، 2-آئوڊائنڊول جي بائنڊنگ ويليو -5.248 kcal/mol آهي، جيڪا ليوسين 218 سان ان جي مکيه هائيڊروجن بانڊ جي ڪري آهي. ٻين سڃاتل بائنڊنگز ۾ 3-آئوڊائنڊول (-4.3 kcal/mol)، 4-آئوڊائنڊول (-4.0 kcal/mol)، ۽ 6-فلوروائنڊول (-2.6 kcal/mol) شامل آهن (ضمني شڪل S8). گھڻا هيلوجنيٽيڊ انڊول ۽ انڊول پاڻ، 5-آئوڊوئنڊل ۽ 2-آئوڊوئنڊل جي استثنا سان، سيرين 260 سان هڪ بانڊ ٺاهيندا آهن. حقيقت اها آهي ته ليوسين 218 سان هائيڊروجن بانڊنگ موثر ريڪٽر-ليگينڊ بائنڊنگ جو اشارو آهي، جيئن آئيورميڪٽين لاءِ مشاهدو ڪيو ويو آهي (ضمني شڪل S7)، تصديق ڪري ٿو ته 5-آئوڊوئنڊل ۽ 2-آئوڊوئنڊل، آئيورميڪٽين وانگر، ليوسين 218 (شڪل 6 ۽ ضمني شڪل S8) ذريعي گلو سي ايل ريڪٽر جي فعال سائيٽ سان مضبوطيءَ سان جڙيل آهن. اسان تجويز ڪريون ٿا ته هي بائنڊنگ گلو سي ايل ڪمپليڪس جي کليل سوراخ جي جوڙجڪ کي برقرار رکڻ لاءِ ضروري آهي ۽ گلو سي ايل ريڪٽر جي فعال سائيٽ سان مضبوطيءَ سان جڙيل هجڻ سان، 5-آئوڊوئنڊل، 2-آئوڊوئنڊل، ايورميڪٽين ۽ آئيورميڪٽين اهڙي طرح آئن چينل کي کليل رکندا آهن ۽ سيال جي جذب کي اجازت ڏيندا آهن.
انڊول ۽ هيلوجنيٽيڊ انڊول جو گلو سي ايل سان ماليڪيولر ڊاڪنگ. (A) انڊول، (B) 4-فلورو انڊول، (C) 7-آئوڊو انڊول، ۽ (D) 5-آئوڊو انڊول ليگنڊز جو گلو سي ايل جي فعال سائيٽ سان ڳنڍڻ وارو رخ. پروٽين کي هڪ ربن سان ظاهر ڪيو ويو آهي، ۽ پٺيءَ جي هائيڊروجن بانڊ پيلي ڊاٽ ٿيل لائينن جي طور تي ڏيکاريا ويا آهن. (A′)، (B′)، (C′)، ۽ (D′) آس پاس جي امينو ايسڊ باقيات سان لاڳاپيل ليگنڊز جي رابطي کي ڏيکارين ٿا، ۽ سائڊ-چين هائيڊروجن بانڊ گلابي ڊاٽ ٿيل تيرن سان ظاهر ڪيا ويا آهن.
گوبي ۽ مولي جي ٻج جي اُڀرڻ تي 5-آئوڊائنڊول جي زهريلي اثر جو جائزو وٺڻ لاءِ تجربا ڪيا ويا. 5-آئوڊائنڊول (0.05 يا 0.1 ملي ميٽر) يا ايورميڪٽين (10 μg/mL) جو شروعاتي اُڀرڻ ۽ ٻوٽن جي اُڀرڻ تي ٿورو يا ڪو به اثر نه پيو (شڪل 7). ان کان علاوه، علاج نه ٿيل ڪنٽرول ۽ 5-آئوڊائنڊول يا ايورميڪٽين سان علاج ڪيل ٻج جي اُڀرڻ جي شرح جي وچ ۾ ڪو به اهم فرق نه مليو. ٽيپروٽ جي ڊگھائي ۽ ٺهيل پس منظر جي جڙڙن جي تعداد تي اثر غير اهم هو، جيتوڻيڪ 5-آئوڊائنڊول جي 1 ملي ميٽر (ان جي فعال ڪنسنٽريشن جو 10 ڀيرا) پس منظر جي جڙڙن جي ترقي ۾ ٿورو دير ڪئي. اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته 5-آئوڊائنڊول ٻوٽن جي سيلن لاءِ غير زهر آهي ۽ مطالعي ڪيل ڪنسنٽريشن تي ٻوٽن جي ترقي جي عملن ۾ مداخلت نٿو ڪري.
ٻج جي اُڀرڻ تي 5-آئوڊائنڊول جو اثر. موراشيگ ۽ اسڪوگ آگر ميڊيم تي ايورميڪٽين يا 5-آئوڊائنڊول سان يا ان کان سواءِ بي. اوليراسيا ۽ آر. ريفنيسٽرم جي ٻج جي اُڀرڻ، ڦُٽڻ ۽ پاسي واري جڙجڻ. 22°C تي انڪيوبيشن جي 3 ڏينهن کان پوءِ اُڀرڻ رڪارڊ ڪيو ويو.
هي مطالعو انڊولز پاران نيماٽوڊ جي قتل جي ڪيترن ئي ڪيسن جي رپورٽ ڪري ٿو. اهم طور تي، هي پائن سوئي ۾ آئيوڊوائنڊول جي ميٿيليشن کي جنم ڏيڻ جي پهرين رپورٽ آهي (هڪ عمل جيڪو ننڍڙن ويڪيولز جي جمع ٿيڻ جي ڪري ٿئي ٿو جيڪو آهستي آهستي وڏي ويڪيولز ۾ ضم ٿي ويندو آهي، آخرڪار جھلي جي ڦاٽڻ ۽ موت جو سبب بڻجندو آهي)، جنهن ۾ آئيوڊوائنڊول ڪمرشل نيماٽائيڊ ايورميڪٽين وانگر اهم نيماٽائيڊل خاصيتون ڏيکاري ٿو.
انڊولز کي اڳ ۾ پروڪاريوٽس ۽ يوڪاريوٽس ۾ ڪيترائي سگنلنگ ڪم ڪرڻ جي رپورٽ ڪئي وئي آهي، جنهن ۾ بايو فلم جي روڪٿام/تشکيل، بيڪٽيريا جي بقا، ۽ روگجنڪٽي 19,32,33,34 شامل آهن. تازو، هيلوجنيٽيڊ انڊولز، انڊول الڪلائڊس، ۽ سيمي سنٿيٽڪ انڊول ڊيريويٽيوز جي امڪاني علاج جي اثرات وسيع تحقيق جي دلچسپي کي راغب ڪيو آهي 35,36,37. مثال طور، هيلوجنيٽيڊ انڊولز کي مسلسل ايسچريچيا ڪولي ۽ اسٽيفيلوڪوڪس اوريئس سيلز کي مارڻ لاءِ ڏيکاريو ويو آهي 37. ان کان علاوه، ٻين نسلن، نسلن ۽ بادشاهتن جي خلاف هيلوجنيٽيڊ انڊولز جي اثرائتي جو مطالعو ڪرڻ سائنسي دلچسپي جو آهي، ۽ هي مطالعو هن مقصد کي حاصل ڪرڻ جي طرف هڪ قدم آهي.
هتي، اسان سي. ايليگنز ۾ 5-آئوڊائنڊول-حوصلہ افزائي موتماري لاءِ هڪ طريقو پيش ڪريون ٿا جيڪو ريورسيبل سيل انجيوري (RCI) ۽ ميٿيليشن (شڪل 4C ۽ 5) جي بنياد تي آهي. ايڊيميٽس تبديليون جهڙوڪ سوجن ۽ ويڪيولر ڊيجنريشن RCI ۽ ميٿيليشن جا اشارا آهن، جيڪي سائيٽوپلازم ۾ وشال ويڪيولز جي طور تي ظاهر ٿين ٿا48,49. RCI ATP پيداوار کي گهٽائڻ، ATPase پمپ جي ناڪامي جو سبب بڻجڻ، يا سيل جھلي کي خراب ڪرڻ ۽ Na+، Ca2+، ۽ پاڻي50,51,52 جي تيز آمد جو سبب بڻجڻ سان توانائي جي پيداوار ۾ مداخلت ڪري ٿو. Ca2+ ۽ پاڻي53 جي آمد جي ڪري سائيٽوپلازم ۾ سيال جي جمع ٿيڻ جي نتيجي ۾ جانورن جي سيلن ۾ انٽراسائيٽوپلاسمڪ ويڪيولز پيدا ٿين ٿا. دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، سيل جي نقصان جو هي طريقو واپس ٿي سگهي ٿو جيڪڏهن نقصان عارضي هجي ۽ سيل هڪ خاص وقت لاءِ ATP پيدا ڪرڻ شروع ڪن، پر جيڪڏهن نقصان برقرار رهي يا خراب ٿئي، ته سيل مري وڃن ٿا. 54 اسان جا مشاهدا ڏيکارين ٿا ته 5-آئوڊائنڊول سان علاج ڪيل نيماٽوڊس دٻاءُ واري حالتن جي سامهون اچڻ کان پوءِ عام بايو سنٿيسس کي بحال ڪرڻ جي قابل نه آهن.
بي. زائلوفيلس ۾ 5-آئوڊوئنڊل پاران پيدا ٿيندڙ ميٿيليشن فينوٽائپ شايد آئيوڊين جي موجودگي ۽ ان جي ماليڪيولر ورڇ جي ڪري هجي، ڇاڪاڻ ته 7-آئوڊوئنڊل جو بي. زائلوفيلس تي 5-آئوڊوئنڊل جي ڀيٽ ۾ گهٽ روڪڻ وارو اثر هو (ٽيبل 1 ۽ ضمني شڪل S6). اهي نتيجا جزوي طور تي مالٽيز ۽ ٻين جي مطالعي سان مطابقت رکن ٿا. (2014)، جن رپورٽ ڪئي ته انڊول ۾ پيريڊائل نائٽروجن مونيٽي جو پيرا کان ميٽا پوزيشن تائين منتقلي ختم ٿيل ويڪيولائيزيشن، واڌ جي روڪٿام، ۽ U251 سيلز ۾ سائيٽوٽوڪسيٽي، اهو مشورو ڏئي ٿو ته پروٽين ۾ هڪ مخصوص فعال سائيٽ سان ماليڪيول جو رابطو نازڪ آهي27,44,45. هن مطالعي ۾ مشاهدو ڪيل انڊول يا هيلوجنيٽيڊ انڊول ۽ گلو سي ايل ريڪٽرز جي وچ ۾ رابطو پڻ هن تصور جي حمايت ڪري ٿو، ڇاڪاڻ ته 5- ۽ 2-آئوڊوئنڊل ٻين انڊولز جي ڀيٽ ۾ گلو سي ايل ريڪٽرز سان وڌيڪ مضبوطيءَ سان ڳنڍيل ڏٺا ويا (شڪل 6 ۽ ضمني شڪل S8). انڊول جي ٻئي يا پنجين پوزيشن تي آئيوڊين کي بيڪ بون هائيڊروجن بانڊ ذريعي GluCL ريڪٽر جي ليوسين 218 سان ڳنڍيل ڏٺو ويو، جڏهن ته ٻيا هيلوجنيٽيڊ انڊول ۽ انڊول پاڻ سيرين 260 سان ڪمزور سائڊ-چين هائيڊروجن بانڊ ٺاهيندا آهن (شڪل 6). تنهن ڪري اسان اندازو لڳايو ته هيلوجن جو مقامي ڪرڻ ويڪيولر ڊيجنريشن جي شروعات ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو، جڏهن ته 5-آئوڊونڊول جو سخت پابند آئن چينل کي کليل رکي ٿو، ان ڪري تيز سيال جي آمد ۽ ويڪيول جي ڦاٽڻ جي اجازت ڏئي ٿو. بهرحال، 5-آئوڊونڊول جي عمل جو تفصيلي طريقو طئي ٿيڻو آهي.
5-آئوڊائنڊول جي عملي استعمال کان اڳ، ٻوٽن تي ان جي زهريلي اثر جو تجزيو ڪيو وڃي. اسان جي ٻج جي اُڀرڻ جي تجربن مان ظاهر ٿيو ته 5-آئوڊائنڊول جو ٻج جي اُڀرڻ يا مطالعي ڪيل ڪنسنٽريشن تي بعد ۾ ترقي جي عملن تي ڪو به منفي اثر نه پيو (شڪل 7). ان ڪري، هي مطالعو ماحولياتي ماحول ۾ 5-آئوڊائنڊول جي استعمال لاءِ بنياد فراهم ڪري ٿو ته جيئن پائن جي وڻن لاءِ پائن نيماٽوڊس جي نقصانڪار کي ڪنٽرول ڪري سگهجي.
اڳوڻين رپورٽن مان ظاهر ٿيو آهي ته انڊول تي ٻڌل علاج اينٽي بايوٽڪ مزاحمت ۽ ڪينسر جي واڌ جي مسئلي کي حل ڪرڻ لاءِ هڪ امڪاني طريقو پيش ڪري ٿو 55. ان کان علاوه، انڊول ۾ اينٽي بيڪٽيريل، اينٽي ڪينسر، اينٽي آڪسيڊنٽ، اينٽي سوزش، اينٽي ذيابيطس، اينٽي وائرل، اينٽي پروليفريٽو ۽ اينٽي ٽي بي سرگرميون آهن ۽ دوا جي ترقي لاءِ هڪ اميد افزا بنياد طور ڪم ڪري سگهن ٿيون 56,57. هي مطالعو پهريون ڀيرو آئيوڊين جي امڪاني استعمال کي اينٽي پيراسائيٽڪ ۽ اينٿيلمنٽڪ ايجنٽ طور تجويز ڪري ٿو.
ايورميڪٽين ٽي ڏهاڪا اڳ دريافت ڪئي وئي هئي ۽ 2015 ۾ نوبل انعام کٽيو هو، ۽ ان جو استعمال اينٿيلمنٽڪ طور اڃا تائين فعال طور تي جاري آهي. تنهن هوندي به، نيماٽوڊس ۽ حشرات ۾ ايورميڪٽين جي مزاحمت جي تيز ترقي جي ڪري، پائن جي وڻن ۾ PWN انفيڪشن کي ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ هڪ متبادل، گهٽ قيمت ۽ ماحول دوست حڪمت عملي جي ضرورت آهي. هي مطالعو ان ميڪانيزم جي پڻ رپورٽ ڪري ٿو جنهن ذريعي 5-آئوڊونڊول پائن نيماٽوڊس کي ماريندو آهي ۽ 5-آئوڊونڊول ۾ ٻوٽن جي سيلن لاءِ گهٽ زهر آهي، جيڪو ان جي مستقبل جي تجارتي استعمال لاءِ سٺا امڪان کوليندو آهي.
سڀئي تجربا ينگنم يونيورسٽي، گيونگسان، ڪوريا جي اخلاقي ڪميٽي پاران منظور ڪيا ويا، ۽ طريقا ينگنم يونيورسٽي جي اخلاقي ڪميٽي جي هدايتن جي مطابق ڪيا ويا.
قائم ڪيل طريقيڪار 43 استعمال ڪندي ايگ انڪيوبيشن تجربا ڪيا ويا. هڏن مان نڪرڻ جي شرح (HR) جو جائزو وٺڻ لاءِ، 1 ڏينهن جي بالغ نيماٽوڊس (تقريبن 100 ماديون ۽ 100 نر) کي پيٽري ڊشز ۾ منتقل ڪيو ويو جنهن ۾ فنگس هئي ۽ 24 ڪلاڪن تائين وڌڻ جي اجازت ڏني وئي. پوءِ انڊن کي الڳ ڪيو ويو ۽ 5-آئوڊائنڊول (0.05 ايم ايم ۽ 0.1 ايم ايم) يا ايورميڪٽين (10 μg/ml) سان جراثيم کان پاڪ ڊسٽلڊ پاڻي ۾ معطلي جي طور تي علاج ڪيو ويو. انهن معطلين (500 μl؛ تقريبن 100 آنا) کي 24-کوهه ٽشو ڪلچر پليٽ جي کوهن ۾ منتقل ڪيو ويو ۽ 22 °C تي انڪيوبيٽ ڪيو ويو. L2 ڳڻپ 24 ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ ڪئي وئي پر جيڪڏهن سيلز هڪ نفيس پلاٽينم تار سان متحرڪ ٿيڻ تي حرڪت نه ڪندا هئا ته انهن کي مئل سمجهيو ويندو هو. هي تجربو ٻن مرحلن ۾ ڪيو ويو، هر هڪ ڇهه ورجائي سان. ٻنهي تجربن مان ڊيٽا گڏ ڪيو ويو ۽ پيش ڪيو ويو. HR جو سيڪڙو هن ريت ڳڻيو ويو آهي:
اڳ ۾ ترقي يافته طريقيڪار استعمال ڪندي لاروا جي موت جو جائزو ورتو ويو. نيماٽوڊ جي انڊن کي گڏ ڪيو ويو ۽ جنين کي جراثيم کان پاڪ ڊسٽلڊ پاڻي ۾ هچڻ سان هم وقت ڪيو ويو ته جيئن L2 اسٽيج لاروا پيدا ٿئي. هم وقت ساز لاروا (تقريبن 500 نيماٽوڊ) کي 5-آئوڊائنڊول (0.05 ايم ايم ۽ 0.1 ايم ايم) يا ايورميڪٽين (10 μg/ml) سان علاج ڪيو ويو ۽ بي. سينيريا پيٽري پليٽن تي پاليو ويو. 22 °C تي 48 ڪلاڪن جي انڪيوبيشن کان پوءِ، نيماٽوڊ کي جراثيم کان پاڪ ڊسٽلڊ پاڻي ۾ گڏ ڪيو ويو ۽ L2، L3، ۽ L4 مرحلن جي موجودگي جي جانچ ڪئي وئي. L3 ۽ L4 مرحلن جي موجودگي لاروا جي تبديلي کي ظاهر ڪيو، جڏهن ته L2 اسٽيج جي موجودگي ڪنهن به تبديلي کي ظاهر نه ڪيو. iRiS™ ڊجيٽل سيل اميجنگ سسٽم استعمال ڪندي تصويرون حاصل ڪيون ويون. هي تجربو ٻن مرحلن ۾ ڪيو ويو، هر هڪ ڇهه ورجائي سان. ٻنهي تجربن مان ڊيٽا گڏ ڪيو ويو ۽ پيش ڪيو ويو.
مراشيج ۽ اسڪوگ آگر پليٽن تي جراثيم ٽيسٽ استعمال ڪندي ٻج تي 5-آئوڊائنڊول ۽ ايورميڪٽين جي زهر جو جائزو ورتو ويو. 62 بي. اوليراسيا ۽ آر. ريفنيسٽرم ٻج کي پهريان هڪ ڏينهن لاءِ جراثيم کان پاڪ ڊسٽلڊ پاڻي ۾ ٻوڙيو ويو، 1 ملي ليٽر 100٪ ايٿانول سان ڌوتو ويو، 1 ملي ليٽر 50٪ ڪمرشل بليچ (3٪ سوڊيم هائپوڪلورائٽ) سان 15 منٽن لاءِ جراثيم کان پاڪ ڪيو ويو، ۽ 1 ملي ليٽر جراثيم کان پاڪ پاڻي سان پنج ڀيرا ڌوتو ويو. پوءِ جراثيم کان پاڪ ٻج کي جراثيم کان پاڪ آگر پليٽن تي دٻايو ويو جنهن ۾ 0.86 گرام/ليٽر (0.2X) مراشيج ۽ اسڪوگ ميڊيم ۽ 0.7٪ بيڪٽيرياولوجيڪل آگر 5-آئوڊائنڊول يا ايورميڪٽين سان يا ان کان سواءِ هئا. پوءِ پليٽن کي 22 °C تي انڪيوبيٽ ڪيو ويو، ۽ تصويرون 3 ڏينهن جي انڪيوبيشن کان پوءِ ورتيون ويون. هي تجربو ٻن مرحلن ۾ ڪيو ويو، جن مان هر هڪ ۾ ڇهه ورجايا ويا.