সংবাদ | ‘স্বার্থপর জিন’ উন্মোচন: বিজ্ঞানীরা জিনোমিক্স ব্যবহার করে এর বিবর্তন ও ক্ষয়ক্ষতির অনুসন্ধান করছেন
স্বার্থপর জিন তাদের আশ্রয়দাতার পরিণতির তোয়াক্কা না করে বংশগতির নিয়মকে নিজেদের পক্ষে পরিচালিত করে। জনসংখ্যাগত জিনোমিক্স ব্যবহার করে University of Rochester-এর জীববিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো দেখিয়েছেন, Segregation Distorter (SD) নামের একটি স্বার্থপর জেনেটিক উপাদান কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে এবং সময়ের সঙ্গে জিনোমের গঠনকে কীভাবে প্রভাবিত করেছে।
গবেষণাটির নেতৃত্ব দেন জীববিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক Amanda Larracuente এবং জীববিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক ও প্রধান Daven Presgraves; গবেষণাটি eLife-এ প্রকাশিত হয়েছে। তারা দেখতে পান, SD শুধু ক্রোমোজোমের বিন্যাসই পরিবর্তন করে না, জিনগত বৈচিত্র্যও উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।
ফলের মাছিতে স্বার্থপর জিনের প্রথম সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং
গবেষক দলটি ফলের মাছিকে মডেল হিসেবে বেছে নেয়। এই ছোট পতঙ্গগুলো মানুষের সঙ্গে রোগ-সম্পর্কিত জিনের প্রায় 70% ভাগ করে এবং তাদের প্রজননচক্র সংক্ষিপ্ত হওয়ায় দ্রুত একাধিক প্রজন্ম তৈরি করা যায়।
গবেষকেরা দেখতে পান, স্ত্রী ফলের মাছি SD ক্রোমোজোম বহন করলে তাদের বংশধরদের প্রায় 50% অংশ সেটি উত্তরাধিকারসূত্রে পায়, যা মেন্ডেলীয় বংশগতির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। পুরুষদের ক্ষেত্রে চিত্রটি একেবারে ভিন্ন: তারা তাদের প্রায় 100% শতাংশ বংশধরের মধ্যে SD ক্রোমোজোম প্রেরণ করে, কারণ SD এটি বহন না করা শুক্রাণুকে "ধ্বংস" করে কার্যত নিজের সংক্রমণ একচেটিয়া করে ফেলে।
SD কীভাবে এটি করে? গবেষণায় দেখা গেছে, এটি একটি সুপারজিনে পরিণত হয়েছে—এমন একটি ক্রোমোজোমীয় অঞ্চল, যেখানে একাধিক স্বার্থপর জিন ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত থাকে এবং একসঙ্গে উত্তরাধিকারসূত্রে যায়। এই গঠন জিনগুলোকে একটি দল হিসেবে কাজ করতে দেয়, ফলে তাদের প্রেরিত হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেড়ে যায়।
Professor Presgraves বলেন, "এটি SD ক্রোমোজোমের প্রথম সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং; এর ফলে প্রথমবারের মতো এই সুপারজিনের ইতিহাস এবং জিনোমের ওপর এর সুদূরপ্রসারী প্রভাব প্রকাশ করা সম্ভব হয়েছে।"
সুপারজিনের স্বল্পমেয়াদি সুবিধা দীর্ঘমেয়াদি পতনের কারণ হতে পারে
প্রায় নিখুঁত সংক্রমণের মাধ্যমে সুপারজিনটির স্বল্পমেয়াদি সুবিধা স্পষ্ট হলেও, গবেষকেরা দেখতে পান যে এই সুবিধার মূল্য হলো জিনগত পুনঃসমন্বয় বন্ধ হয়ে যাওয়া।
স্বাভাবিক যৌন প্রজননের সময়, উভয় অভিভাবকের ক্রোমোজোম পুনঃসমন্বিত হয়ে জিনগত উপাদান বিনিময় করে এবং অনন্য বংশধর তৈরি করে। পুনঃসমন্বয় জিনগত বৈচিত্র্য বাড়ায় এবং উপকারী বৈচিত্র্য ধরে রেখে প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে ক্ষতিকর মিউটেশন অপসারণের সুযোগ দেয়।
SD ক্রোমোজোমে এই পুনঃসমন্বয় ঘটে না। অখণ্ড অংশ হিসেবে উত্তরাধিকারসূত্রে যাওয়ার জন্য এটি স্বাভাবিক ক্রোমোজোমের সঙ্গে জিন বিনিময় এড়িয়ে চলে। এর ফলে এটি মিউটেশনের প্রজননক্ষেত্রে পরিণত হয়: গবেষণায় দেখা গেছে, সাধারণ ক্রোমোজোমের তুলনায় SD ক্রোমোজোমে অনেক বেশি ক্ষতিকর মিউটেশন জমা হয়।
Professor Larracuente ব্যাখ্যা করেন, "জিনগত পুনঃসমন্বয় না থাকলে SD ক্রোমোজোম মিউটেশন অপসারণে প্রাকৃতিক নির্বাচনকে কাজে লাগাতে পারে না, আর এসব মিউটেশন জিনের কার্যকারিতা বা নিয়ন্ত্রণ ব্যাহত করতে পারে।"
Professor Presgraves আরও উল্লেখ করেন, পুনঃসমন্বয় এড়িয়ে চলা SD-কে নীরবে বিবর্তনীয় বিলুপ্তির দিকে ঠেলে দিতে পারে।
তিনি বলেন, "পুনঃসমন্বয়ের অভাবে SD ক্রোমোজোমে বিবর্তনীয় অবক্ষয়ের লক্ষণ দেখা দিতে শুরু করেছে।"
স্বার্থপর জিন কেন গুরুত্বপূর্ণ: অণুবীক্ষণিক থেকে বৃহত্তর দৃষ্টিভঙ্গি
SD নিয়ে গবেষণা শুধু দেখায় না যে কিছু জিন বংশগতির ন্যায্য নিয়ম লঙ্ঘন করে; এটি আরও দেখায় যে স্বল্পমেয়াদি বিবর্তনীয় সুবিধার দীর্ঘমেয়াদি মূল্য থাকতে পারে।
আরও বিস্তৃতভাবে, স্বার্থপর জেনেটিক উপাদান মানব জিনোমজুড়ে পাওয়া যায়। কিছু উপাদান লিঙ্গের অনুপাত ব্যাহত করতে, প্রজননক্ষমতায় প্রভাব ফেলতে, মিউটেশনের ঝুঁকি বাড়াতে বা জনসংখ্যার বিলুপ্তি ত্বরান্বিত করতে পারে। এসব উপাদান সম্পর্কে ভালো বোঝাপড়া ভবিষ্যতে জিনগত রোগ ও প্রজননস্বাস্থ্য নিয়ে গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দিতে পারে।
সংবাদ | ‘স্বার্থপর জিন’ উন্মোচন: বিজ্ঞানীরা জিনোমিক্স ব্যবহার করে এর বিবর্তন ও ক্ষয়ক্ষতির অনুসন্ধান করছেন
সংবাদ | ‘স্বার্থপর জিন’ উন্মোচন: বিজ্ঞানীরা জিনোমিক্স ব্যবহার করে এর বিবর্তন ও ক্ষয়ক্ষতির অনুসন্ধান করছেন
স্বার্থপর জিন তাদের আশ্রয়দাতার পরিণতির তোয়াক্কা না করে বংশগতির নিয়মকে নিজেদের পক্ষে পরিচালিত করে। জনসংখ্যাগত জিনোমিক্স ব্যবহার করে University of Rochester-এর জীববিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো দেখিয়েছেন, Segregation Distorter (SD) নামের একটি স্বার্থপর জেনেটিক উপাদান কীভাবে বিবর্তিত হয়েছে এবং সময়ের সঙ্গে জিনোমের গঠনকে কীভাবে প্রভাবিত করেছে।
গবেষণাটির নেতৃত্ব দেন জীববিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক Amanda Larracuente এবং জীববিজ্ঞান বিভাগের অধ্যাপক ও প্রধান Daven Presgraves; গবেষণাটি eLife-এ প্রকাশিত হয়েছে। তারা দেখতে পান, SD শুধু ক্রোমোজোমের বিন্যাসই পরিবর্তন করে না, জিনগত বৈচিত্র্যও উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।
ফলের মাছিতে স্বার্থপর জিনের প্রথম সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং
গবেষক দলটি ফলের মাছিকে মডেল হিসেবে বেছে নেয়। এই ছোট পতঙ্গগুলো মানুষের সঙ্গে রোগ-সম্পর্কিত জিনের প্রায় 70% ভাগ করে এবং তাদের প্রজননচক্র সংক্ষিপ্ত হওয়ায় দ্রুত একাধিক প্রজন্ম তৈরি করা যায়।
গবেষকেরা দেখতে পান, স্ত্রী ফলের মাছি SD ক্রোমোজোম বহন করলে তাদের বংশধরদের প্রায় 50% অংশ সেটি উত্তরাধিকারসূত্রে পায়, যা মেন্ডেলীয় বংশগতির সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ। পুরুষদের ক্ষেত্রে চিত্রটি একেবারে ভিন্ন: তারা তাদের প্রায় 100% শতাংশ বংশধরের মধ্যে SD ক্রোমোজোম প্রেরণ করে, কারণ SD এটি বহন না করা শুক্রাণুকে "ধ্বংস" করে কার্যত নিজের সংক্রমণ একচেটিয়া করে ফেলে।
SD কীভাবে এটি করে? গবেষণায় দেখা গেছে, এটি একটি সুপারজিনে পরিণত হয়েছে—এমন একটি ক্রোমোজোমীয় অঞ্চল, যেখানে একাধিক স্বার্থপর জিন ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত থাকে এবং একসঙ্গে উত্তরাধিকারসূত্রে যায়। এই গঠন জিনগুলোকে একটি দল হিসেবে কাজ করতে দেয়, ফলে তাদের প্রেরিত হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেড়ে যায়।
Professor Presgraves বলেন, "এটি SD ক্রোমোজোমের প্রথম সম্পূর্ণ জিনোম সিকোয়েন্সিং; এর ফলে প্রথমবারের মতো এই সুপারজিনের ইতিহাস এবং জিনোমের ওপর এর সুদূরপ্রসারী প্রভাব প্রকাশ করা সম্ভব হয়েছে।"
সুপারজিনের স্বল্পমেয়াদি সুবিধা দীর্ঘমেয়াদি পতনের কারণ হতে পারে
প্রায় নিখুঁত সংক্রমণের মাধ্যমে সুপারজিনটির স্বল্পমেয়াদি সুবিধা স্পষ্ট হলেও, গবেষকেরা দেখতে পান যে এই সুবিধার মূল্য হলো জিনগত পুনঃসমন্বয় বন্ধ হয়ে যাওয়া।
স্বাভাবিক যৌন প্রজননের সময়, উভয় অভিভাবকের ক্রোমোজোম পুনঃসমন্বিত হয়ে জিনগত উপাদান বিনিময় করে এবং অনন্য বংশধর তৈরি করে। পুনঃসমন্বয় জিনগত বৈচিত্র্য বাড়ায় এবং উপকারী বৈচিত্র্য ধরে রেখে প্রাকৃতিক নির্বাচনের মাধ্যমে ক্ষতিকর মিউটেশন অপসারণের সুযোগ দেয়।
SD ক্রোমোজোমে এই পুনঃসমন্বয় ঘটে না। অখণ্ড অংশ হিসেবে উত্তরাধিকারসূত্রে যাওয়ার জন্য এটি স্বাভাবিক ক্রোমোজোমের সঙ্গে জিন বিনিময় এড়িয়ে চলে। এর ফলে এটি মিউটেশনের প্রজননক্ষেত্রে পরিণত হয়: গবেষণায় দেখা গেছে, সাধারণ ক্রোমোজোমের তুলনায় SD ক্রোমোজোমে অনেক বেশি ক্ষতিকর মিউটেশন জমা হয়।
Professor Larracuente ব্যাখ্যা করেন, "জিনগত পুনঃসমন্বয় না থাকলে SD ক্রোমোজোম মিউটেশন অপসারণে প্রাকৃতিক নির্বাচনকে কাজে লাগাতে পারে না, আর এসব মিউটেশন জিনের কার্যকারিতা বা নিয়ন্ত্রণ ব্যাহত করতে পারে।"
Professor Presgraves আরও উল্লেখ করেন, পুনঃসমন্বয় এড়িয়ে চলা SD-কে নীরবে বিবর্তনীয় বিলুপ্তির দিকে ঠেলে দিতে পারে।
তিনি বলেন, "পুনঃসমন্বয়ের অভাবে SD ক্রোমোজোমে বিবর্তনীয় অবক্ষয়ের লক্ষণ দেখা দিতে শুরু করেছে।"
স্বার্থপর জিন কেন গুরুত্বপূর্ণ: অণুবীক্ষণিক থেকে বৃহত্তর দৃষ্টিভঙ্গি
SD নিয়ে গবেষণা শুধু দেখায় না যে কিছু জিন বংশগতির ন্যায্য নিয়ম লঙ্ঘন করে; এটি আরও দেখায় যে স্বল্পমেয়াদি বিবর্তনীয় সুবিধার দীর্ঘমেয়াদি মূল্য থাকতে পারে।
আরও বিস্তৃতভাবে, স্বার্থপর জেনেটিক উপাদান মানব জিনোমজুড়ে পাওয়া যায়। কিছু উপাদান লিঙ্গের অনুপাত ব্যাহত করতে, প্রজননক্ষমতায় প্রভাব ফেলতে, মিউটেশনের ঝুঁকি বাড়াতে বা জনসংখ্যার বিলুপ্তি ত্বরান্বিত করতে পারে। এসব উপাদান সম্পর্কে ভালো বোঝাপড়া ভবিষ্যতে জিনগত রোগ ও প্রজননস্বাস্থ্য নিয়ে গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দিতে পারে।
প্রতিবেদনের উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত