पत्ते जैसा बनने वाले कीड़े का जादू: हरे टिड्डे को रंगने वाला नया प्रोटीन "DBXN" का चौंकाने वाला प्रभाव

1. हरे शरीर का रहस्य: संयोग या आवश्यकता?

घास के मैदान में बैठकर, हवा में लहराते हुए घास को देखते हुए, एक टिड्डा उस तने से चिपका हुआ दिखाई देता है। पत्तियों के समान हरे रंग का टोन, पारदर्शी पंख, और हल्का भूरा पीठ—उसकी परफेक्ट छलावरण ने न केवल शिकारियों को बल्कि शोधकर्ताओं को भी धोखा दिया है। कीड़ों के शरीर का रंग क्लोरोफिल खाने से "रंगीन" होता है, यह एक पुरानी धारणा थी, लेकिन **"शरीर के अंदर हरा 'बनाने' की प्रक्रिया मौजूद हो सकती है"** इस परिकल्पना ने इस खोज की ओर इशारा किया। ja.wikipedia.org

2. नया प्रोटीन "डिबिलिनोक्सैंथिनिन (DBXN)" क्या है

शोध टीम ने *T. cantans* की त्वचा से पानी में घुलनशील हरे रंग के प्रोटीन को शुद्ध किया। मास स्पेक्ट्रोमेट्री और de novo अनुक्रमण के परिणामस्वरूप, यह पाया गया कि यह लगभग 80 kDa का एक अनियमित त्रिक है, और प्रत्येक सबयूनिट मूल रूप से अंडे के जर्दी प्रोटीन विटेलोजेनिन का टुकड़ा है। इसके अंदर पीला पिगमेंट ल्यूटिन ×2, नीला बिलिन ×2, फॉस्फोलिपिड ×4 होते हैं, और "द्विचरित्रता पॉकेट" से लैस होते हैं, क्रिस्टल संरचना (PDB: 9KUE) विश्लेषण में 1.99 Å के रिज़ॉल्यूशन पर पिगमेंट की स्थिति को भी पहचाना गया है। ncbi.nlm.nih.govpubmed.ncbi.nlm.nih.gov

3. खोज के पीछे की कहानी: अंतरराष्ट्रीय टीम और जापानी शोधकर्ता

पेपर के प्रमुख लेखक जर्मनी के गोटिंगन विश्वविद्यालय के पीटर श्वार्ज़ हैं। स्वीडन के उप्साला विश्वविद्यालय, चेक लाइफ साइंसेज विश्वविद्यालय, और जापान के तोहोकू विश्वविद्यालय के विज्ञान अनुसंधान विभाग (संरचनात्मक जीवविज्ञान समूह) ने सहयोग किया, और क्रिस्टल विश्लेषण के लिए SPring-8 की बीमलाइन BL41XU का भी उपयोग किया गया। जापानी सहयोगी शोधकर्ता साकी सतो एसोसिएट प्रोफेसर ने प्रेस को बताया, "कीटों की दुनिया में GFP के बराबर 'हरा प्रोटीन' मौजूद हो सकता है, यह महसूस करते हुए, मैंने 10 साल तक इस सपने का पीछा किया और अब यह पूरा हुआ"। phys.org

4. "मिमिक्री की सिम्फनी" का प्रदर्शन करने वाले अणु

DBXN हरे रंग को उत्पन्न करने की कुंजी है, **"एडिटिव कलर मिक्सिंग"**। मानव जो "हरा" महसूस करता है, वह लगभग 500-560 nm की तरंग दैर्ध्य सीमा में होता है। इसके मध्य के पास पीक के रूप में, पीला (560 nm के पास) और नीला (480 nm के पास) अवशोषण और बिखराव एक साथ होते हैं, जिससे एक संकीर्ण बैंड प्रतिबिंब स्पेक्ट्रम प्राप्त होता है। मेंढक के बिलिवर्डिन-बाइंडिंग प्रोटीन या तितली के प्रिज्म संरचना से अलग, इसे "पिगमेंट कैप्सूल" विधि कहा जा सकता है। pnas.org

5. जापानी विशेषज्ञों की दृष्टि

• शिन्या मोरिकावा (क्योटो विश्वविद्यालय, कीट आकारिकी): "प्रेइंग मैन्टिस के विपरीत, जो मेलेनिन प्रणाली के माध्यम से हरे और भूरे रंग को बदलता है, T. cantans वयस्कता तक रंग बनाए रखता है। अंडे के जर्दी प्रोटीन के पुन: उपयोग की विकासवादी अवधारणा दिलचस्प है।"

• शोको फुजिता (टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैटेलिस्ट केमिस्ट्री): "कमरे के तापमान पर स्थिर रूप से रंग दिखाता है, और पानी या तेल में आसानी से नहीं घुलता। प्रोटीन इस कार्बनिक रंगद्रव्य को 'पकड़ता' है और ले जाता है। यह अवधारणा नए ऑर्गेनिक ईएल के वितरण डिज़ाइन में लागू की जा सकती है।"

6. अनुप्रयोग की संभावनाएं: सतत सामग्री से लेकर बायोसेंसर तक

1. प्राकृतिक ग्रीन इंक: "क्लोरोफिल जल्दी फीका पड़ता है, लेकिन DBXN ल्यूटिन और बिलिन की स्थिरता को बढ़ाता है, और प्रकाश के संपर्क के बाद भी 90% अवशोषण बनाए रखता है।"

2. पर्यावरण निगरानी के लिए बायोमार्कर: GFP की तुलना में लाल पक्ष की ओर उत्सर्जन पीक होने के कारण, यह पौधों के अंदर पृष्ठभूमि फ्लोरोसेंस से अलग करना आसान हो सकता है।

3. प्रतिक्रियाशील कॉस्मेटिक्स: तापमान परिवर्तन के साथ पिगमेंट समन्वय में बदलाव होता है, और हल्के टर्कॉइज़ से लेकर गहरे हरे रंग तक प्रतिवर्ती परिवर्तन होता है।

7. सोशल मीडिया पर उत्साह

शोध के तुरंत बाद, अमेरिकी रासायनिक पत्रिका C&EN के आधिकारिक X अकाउंट ने "This insect uses a protein to go green" पोस्ट किया। जापानी वैज्ञानिक समुदाय ने #昆虫発色 के साथ इसे फैलाया, और

"GFP के बाद GBP (Grasshopper Green Protein)?"
"अब कीट भोजन में पोषण के अलावा रंगद्रव्य पर भी ध्यान दिया जा रहा है"
जैसी टिप्पणियों ने हजारों इंप्रेशन प्राप्त किए। शोधकर्ता समुदाय से "'जैविक DIC कैमरा फिल्टर बनाया जा सकता है'" जैसी व्यावहारिक दृष्टिकोण की आवाजें भी उठीं। x.com

8. GFP परिवार के साथ तुलना में दिखने वाली विकास की चतुराई

जेलीफ़िश से प्राप्त GFP अपने बीटा बैरल के अंदर क्रोमोफोर को स्वयं उत्पन्न करता है, जबकि DBXN बाहरी पिगमेंट को ले जाने और स्थिर करने वाले सबयूनिट का एक संग्रह है। **"स्वयं फ्लोरोसेंस" बनाम "दूसरों की फ्लोरोसेंस को बांधना" यह विपरीत रणनीति दिखाती है कि रंग प्राप्त करने के कई तरीके हैं। इसके अलावा, जीन वंशावली विश्लेषण में, विटेलोजेनिन टुकड़े के "कतरन→संकोचन→कार्यात्मक परिवर्तन"** की प्रक्रिया का अनुमान लगाया गया है, जिससे विकास की रचनात्मकता की झलक मिलती है। pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

9. जापान के क्षेत्र और संरक्षण चुनौतियाँ

देश में पाए जाने वाले करीबी प्रजातियाँ याबुकिरी और कायाकिरी भी हरे रंग के शरीर के रंग के होते हैं, लेकिन वर्तमान में DBXN समान प्रोटीन नहीं पाया गया है। गर्मी और कीटनाशकों के कारण उनकी संख्या हर साल घट रही है, और **"शरीर के रंग का अध्ययन + संरक्षण शिक्षा"** को एक साथ आगे बढ़ाने की आवश्यकता है। आउटडोर अवलोकन कार्यक्रमों में "हरे और भूरे रंग के व्यक्तियों की गिनती" करने वाले नागरिक-भागीदारी विज्ञान परियोजनाएँ बढ़ रही हैं।

10. निष्कर्ष: "हरे" के इर्द-गिर्द आणविक कविता

पत्तियों की तरह दिखने और जीवित रहने के लिए—इसके पीछे खोए हुए अंडे के जर्दी प्रोटीन का रंगद्रव्य को पकड़ने का एक शांत नाटक था। DBXN केवल मिमिक्री का एक उपकरण नहीं है, बल्कि यह "अनावश्यक भागों का पूरी तरह से अलग कार्य प्राप्त करना और जीव को एक नई दृष्टि की ओर ले जाना" के विकास की कविता का प्रतीक है। आगे चलकर, आणविक इंजीनियर इस कविता का कैसे अनुवाद करेंगे और इसे किस तरह की ग्रीन टेक्नोलॉजी में बदलेंगे, यह देखना दिलचस्प होगा। हरे टिड्डे का छोटा शरीर मानवता के भविष्य को थोड़ा और हरा-भरा बना सकता है।

संदर्भ और स्रोत

• Phys.org "अध्ययन से पता चलता है कि प्रोटीन कैसे हरे झाड़ी वाले क्रिकेट को हरे पत्तों की नकल करने में मदद करता है" phys.org

• Chemical & Engineering News "यह कीट हरे रंग में जाने के लिए एक प्रोटीन का उपयोग करता है" cen.acs.org

• PNAS "एक हरा द्विचरित्रता प्रोटीन जो आर्थ्रोपोड्स में पत्तियों की नकल को सक्षम करता है" & PDB 9KUE pubmed.ncbi.nlm.nih.govncbi.nlm.nih.gov

• विकिपीडिया "टिड्डा" और अन्य बुनियादी पारिस्थितिकी जानकारी ja.wikipedia.org

• X (पूर्व ट्विटर) पोस्ट सारांश (C&EN आधिकारिक और अन्य) x.com