उदगावकर, जयंत भालचंद्र : ( २२ मार्च १९६० )
जयंत भालचंद्र उदगावकर यांचा जन्म मुंबईत झाला. त्यांचे शालेय व रसायनशास्त्र पदवीपर्यंतचे शिक्षण मुंबईत झाले. रसायनशास्त्रात मुंबई विद्यापीठाचे सुवर्ण पदक त्यांना मिळाले. पदव्युत्तर शिक्षणासाठी त्यांनी आय.आय.टी, चेन्नई येथे प्रवेश घेतला. चेन्नई आय.आय.टी.मधून एम.एस्सी.ची पदवी मिळवल्यानंतर अमेरिकेतील कॉर्नेल विद्यापीठातून जीवरसायनशास्त्रात पीएच्. डी. केली. स्टॅनफर्ड विद्यापीठात पोस्ट डॉक्टरल फेलोशिप मिळवल्यावर त्यांनी प्रथिन आकार संरचना (Protein folding) या क्षेत्रात संशोधन केले. भारतात परतल्यावर टाटा इन्स्टिट्यूट ऑफ फंडामेंटल रिसर्चच्या (TIFR), बंगळूरू येथील नॅशनल सेंटर फॉर बायालॉजीकल सायन्सेस येथे रीडर म्हणून रुजू झाले. तेथेच त्यांना सहप्राध्यापक, प्राध्यापक व विभागप्रमुख होण्याची संधी मिळाली. १९९७ साली या संशोधन केंद्र प्रमुखपदाची जबाबदारी त्यांच्यावर सोपवण्यात आली.
ते १ नोव्हेंबर २०१७ पासून पुण्याच्या इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स एज्युकेशन अँड रिसर्च (IISER, आयसर) या संस्थेचे संचालक म्हणून कार्यरत आहेत.
जयंत उदगावकरांनी केलेले प्रथिन आकार संरचना (Protein Folding) संशोधन समजण्यासाठी प्रथिन म्हणजे काय हे समजणे आवश्यक आहे. पेशीमध्ये प्रथिने निरोप्या (messenger) आरएनएने आणलेल्या क्रमानुसार रायबोसोममध्ये अमिनो आम्लांची गुंफण होते. एकापुढे एक अशा अमिनो आम्लांच्या साखळीस बहुपेप्टाइड म्हणतात. एका प्रथिनामध्ये एकाहून अधिक बहुपेप्टाइडे असतात. रायबोसोममध्ये जुळलेल्या बहुपेप्टाइडे बाहेर येतानाच अमिनो आम्लांच्या हायड्रोजन व आयन बंधामुळे बहुपेप्टायडांची घडी होऊ लागते.
पेशीमध्ये जेव्हा लांब अमिनो आम्लांच्या साखळीने बहुपेप्टाइड तयार होते ते यादृच्छिक आकार घेते. बहुपेप्टायडाचा आकार स्थिर नसतो. परंतु प्रथिनाचा स्थिर त्रिमिती आकार ही भौतिक क्रिया आहे. बहुपेप्टायाडाची त्रिमिती रचना ही जन्मजात (Native) क्रिया आहे. ही रचना कशी होते हे आधी सांगता येते. प्रथिन आकार संरचना ही चार टप्प्यात घडणारी क्रिया आहे. पहिला टप्पा म्हणजे रायबोसोममध्ये बहुपेप्टाइड तयार होणे. ही अमिनो आम्ले पेप्टाइड बंधांनी परस्परांना जोडलेली असतात. दुसरा टप्पा बहुपेप्टाइडची घडी होणे. बहुपेप्टाइडची घडी दोन पद्धतीने होते. अमिनो आम्लाच्या हायड्रोजन बंधामुळे अल्फा आकारात (उजव्या बाजूचे वळण) बहुपेप्टाइड वळते. बीटा वळण हे इंग्रजी ‘एस’ च्या आकारात होते. यासाठी बहुपेप्टाइडचे NH आणि CO बंध कारणीभूत असतात. तिसर्‍या टप्प्यात प्रथिन नेमके त्रिमिती आकार घेते. हा त्रिमिती आकार स्थिर होण्यात अमिनो आम्लांच्या साखळी बाहेर डोकावणार्‍या आयनी बंध, डायसल्फाइड सेतू, हायड्रोजन बंध आणि वॅन दे वाल्झ बले (van Derwaal’s forces) यांचा समावेश असतो. चौथ्या टप्प्यामध्ये काही किचकट प्रथिनामध्ये एकाहून अधिक बहुपेप्टायडे जोडलेली असतात. अशी दोन किंवा अधिक बहुपेप्टायडे एकत्र येणे (उदा., हिमोग्लोबिन प्रथिन).
प्रथिनाचे अचूक त्रिमिती स्वरूप त्याच्या कार्याच्या दृष्टीने अत्यंत महत्त्वाचे असते. काही कारणाने अर्धवट आकाराचे तयार झालेले प्रथिन निष्क्रीय असते. किंवा त्याची कार्यक्षमता कमी होते. उदा., सिकल सेल अनिमिया (दात्र पेशी रक्तदोष) विकारात बीटा हिमोग्लोबिन रेणूमध्ये उत्परिवर्तनामुळे ग्लुटामिक या अमिनो आम्लाऐवजी व्हॅलिन अमिनो आम्लाचा समावेश झालेला असतो. यामुळे हिमोग्लोबिन रेणूचा व पर्यायाने तांबड्या पेशीचा आकार कोयत्यासारखा होतो. अशा हिमोग्लोबिनमुळे ऑक्सिजन वाहून नेण्याच्या क्षमतेवर गंभीर परिणाम होतो. अशाच प्रकारचे दुसरे उदाहरण विकृत अमिलॉइड बीटा प्रथिनाच्या चेतापेशीभोवती साठत राहण्याने झालेल्या अल्झायमर विकाराचे आहे. शरीरातील बहुतेक अधिहर्षतेचे (अ‍ॅलर्जी) कारण प्रथिनाच्या नेहमीपेक्षा वेगळ्या प्रथिन संरचनेमध्ये आहे. अशा प्रथिनांना प्रतिक्षमता यंत्रणा ओळखू शकत नाही.
डी.एन.ए. अमिनो अम्लांचा अचूक क्रम ठरवतो. ही क्रिया अत्यंत गुंतागुंतीची आहे. या प्रक्रियेत अमिनो आम्लांच्या रचनेस दिशा देण्याचे कार्य रासायनिक बंधामुळे होते. जयंत उदगावकर या भागावर संशोधन करीत आहेत. त्यांच्या संशोधनामुळे प्रथिन संरचना विकारावर यश मिळण्याची शक्यता आहे. प्रथिन संरचनेची संगणक मॉडेल आणि प्रत्यक्ष पेशीमध्ये प्रथिन संरचना अशा दोन्ही पद्धतीने त्यांच्या प्रयोगशाळेत संशोधन चालू आहे. अगदी लहान बहुपेप्टायडांच्या सहाय्याने वापरून नॅनो ते मायक्रो सेकंदात प्रथिन संरचना कशी होते याची उकल करण्याचे प्रयत्न उदगावकर आणि त्यांचे सहकारी करीत आहेत .
उदगावकरांचे लक्ष प्रथिनांच्या पूर्ण /अपूर्ण संरचनेवर असून त्यांच्या संशोधनानुसार अर्धवट संरचनेमुळे प्रथिने एकमेकांना चिकटून तंतूमय गुठळ्या तयार होतात. चेतातंतू ऱ्हासामुळे होणाऱ्या अल्झायामर्स, पार्किन्सन्स यासारखे रोग प्रथिनांच्या अपूर्ण संरचनेचा परिणाम आहे. त्यातून पार्किन्सन्स, अल्झायमर्स या सारखे रोग कसे होतात हे शोधण्याचे काम उदगावकर आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांसमोर आहे.
प्रा. भा. मा. उदगावकर, प्रख्यात भौतिक वैज्ञानिक हे जयंत उदगावकर यांचे वडील होत. जयंत उदगावकर यांचे १५०हून अधिक संशोधनपर निबंध राष्ट्रीय आणि आंतरराष्टीय नियतकालिकांत प्रसिद्ध झाले आहेत. त्यांच्या हाताखाली आजवर वीसहून अधिक विद्यार्थ्यांनी एम.एस्सी. आणि पीएच्.डी. केले आहे.
आजपर्यंत जयंत उदगावकर यांना मिळालेल्या उल्लेखनीय पुरस्कारामध्ये बिर्ला बायोलॉजी पुरस्कार, शांति स्वरूप भटनागर पुरस्कार, आय.आय.टी. एम/ एन डिस्टीन्ग्विश्ड ॲलाम्नाय पुरस्कार आणि सी.एस.आय.आर. जी. एन. रामचंद्रन सुवर्ण पदक यांचा समावेश आहे.
संदर्भ :
- Editorial office, Oxford Journals 2016,Retrieved October 16, 2016
- Jayant Udgaonkar on Research gate Author profile Research gate, 2016, Retrieved October 16, 2016
- Profile on NCBS (PDF) National Centre for Biological Sciences 2016,Retrieved October 15, 2016
समीक्षक : मोहन मद्वाण्णा