সংবাদ | ক্রসিং-ওভার নিয়ন্ত্রণ ও ক্রোমোজোমের স্থিতিশীলতা রক্ষায় ক্ষুদ্র DNA সংযোগস্থলের ভূমিকা আবিষ্কার
প্রতিটি নতুন জীবন শুরু হয় নির্ভুল জিনগত পুনঃসমন্বয়ের মাধ্যমে। ডিম্বাণু বা শুক্রাণু তৈরি হওয়ার সময় মাতৃ ও পিতৃ ক্রোমোজোম জোড়া বাঁধে এবং ক্রসিং-ওভারের মাধ্যমে DNA-এর অংশ বিনিময় করে। উর্বরতা ও স্থিতিশীল ক্রোমোজোম সংখ্যা বজায় রাখতে প্রতি জোড়া ক্রোমোজোমে অন্তত একটি পুনঃসমন্বয় প্রয়োজন, কিন্তু অতিরিক্ত DNA ভাঙন বা বিনিময় জিনোমের জন্য হুমকি হতে পারে। কোষ কীভাবে সঠিক ভারসাম্য বজায় রাখে?
ম্যাক্স পারুটজ ল্যাবসের ডা. জোয়াও মাতোসের নেতৃত্বে একটি গবেষণা এই দীর্ঘদিনের প্রশ্নের উত্তর খুঁজেছে। ফলাফল 2025-এ Nature জার্নালে প্রকাশিত হয়।
দলটি দেখেছে, হলিডে জংশন নামে পরিচিত ক্ষুদ্র DNA কাঠামো ক্রসিং-ওভারের কেবল মধ্যবর্তী ধাপ নয়। এগুলো জোড়া লাগা ক্রোমোজোমকে সংযুক্ত রাখা জিপারের মতো সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্সও স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে। স্থিতিশীল হলিডে জংশন কোষকে DNA ভাঙন সৃষ্টি বন্ধ করার সংকেত দেয় এবং জিনোমকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
“আমরা ধারণা করেছিলাম, হলিডে জংশন নিষ্ক্রিয় DNA সংযোগ নয়, বরং সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স গঠন ও বজায় রাখার মূল উপাদান; এগুলো ক্রোমোজোমকে ক্রসওভার স্থান প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত জোড়া অবস্থায় রাখে।”
—ডা. জোয়াও মাতোস, গবেষণা দলের নেতা
ধারণাটি যাচাই করতে প্রথম লেখক অ্যাড্রিয়ান হেংগেলার ইস্ট ব্যবহার করেন। এর মিয়োটিক প্রক্রিয়া মানবকোষের মতো হওয়ায় এটি একটি কার্যকর জিনগত মডেল।
গবেষণাগারে তৈরি একটি আণবিক সরঞ্জাম ব্যবহার করে হেংগেলার লক্ষ লক্ষ ইস্ট কোষকে তখন “জমিয়ে” দেন, যখন হলিডে জংশন ও সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স একই সঙ্গে ছিল, কিন্তু ক্রোমোজোম বিনিময় শুরু হয়নি। এরপর তিনি নির্ভুলভাবে DNA সংযোগস্থলগুলো সরিয়ে বাস্তব সময়ে কোষের প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করেন।
হেংগেলার স্মরণ করে বলেন, “এটি আমাদের ইউরেকা মুহূর্তগুলোর একটি ছিল। হলিডে জংশন সরানোর সঙ্গে সঙ্গেই সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স বাস্তব সময়ে ভেঙে পড়ে—ঠিক যেমন আমরা ধারণা করেছিলাম এবং অণুবীক্ষণযন্ত্রে দেখেছিলাম।”
হলিডে জংশন না থাকলে সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স সঙ্গে সঙ্গে ভেঙে যায়, নতুন DNA ভাঙন আবার তৈরি হতে শুরু করে এবং মিয়োসিস ব্যাহত হয়।
মাতোস আরও বলেন, “গবেষণাটি একটি সরল, মার্জিত প্রতিক্রিয়া-নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া প্রকাশ করে। ক্রসওভার স্থান ও সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স স্থিতিশীলভাবে তৈরি হয়ে গেলে কোষ ‘জানে’ যে ভাঙন সৃষ্টি বন্ধ করে মিয়োসিস এগিয়ে নেওয়া যায়।”
পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হলো একই প্রক্রিয়া স্তন্যপায়ীদের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য কি না তা নির্ধারণ করা। নিশ্চিত হলে এটি বিভিন্ন প্রজাতিতে উর্বরতা ও জিনোমের স্থিতিশীলতা সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দিতে পারে এবং উর্বরতার সমস্যা বা ক্রোমোজোমজনিত রোগ নিয়ে নতুন গবেষণার পথ খুলে দিতে পারে।
সংবাদ | ক্রসিং-ওভার নিয়ন্ত্রণ ও ক্রোমোজোমের স্থিতিশীলতা রক্ষায় ক্ষুদ্র DNA সংযোগস্থলের ভূমিকা আবিষ্কার
সংবাদ | ক্রসিং-ওভার নিয়ন্ত্রণ ও ক্রোমোজোমের স্থিতিশীলতা রক্ষায় ক্ষুদ্র DNA সংযোগস্থলের ভূমিকা আবিষ্কার
প্রতিটি নতুন জীবন শুরু হয় নির্ভুল জিনগত পুনঃসমন্বয়ের মাধ্যমে। ডিম্বাণু বা শুক্রাণু তৈরি হওয়ার সময় মাতৃ ও পিতৃ ক্রোমোজোম জোড়া বাঁধে এবং ক্রসিং-ওভারের মাধ্যমে DNA-এর অংশ বিনিময় করে। উর্বরতা ও স্থিতিশীল ক্রোমোজোম সংখ্যা বজায় রাখতে প্রতি জোড়া ক্রোমোজোমে অন্তত একটি পুনঃসমন্বয় প্রয়োজন, কিন্তু অতিরিক্ত DNA ভাঙন বা বিনিময় জিনোমের জন্য হুমকি হতে পারে। কোষ কীভাবে সঠিক ভারসাম্য বজায় রাখে?
ম্যাক্স পারুটজ ল্যাবসের ডা. জোয়াও মাতোসের নেতৃত্বে একটি গবেষণা এই দীর্ঘদিনের প্রশ্নের উত্তর খুঁজেছে। ফলাফল 2025-এ Nature জার্নালে প্রকাশিত হয়।
দলটি দেখেছে, হলিডে জংশন নামে পরিচিত ক্ষুদ্র DNA কাঠামো ক্রসিং-ওভারের কেবল মধ্যবর্তী ধাপ নয়। এগুলো জোড়া লাগা ক্রোমোজোমকে সংযুক্ত রাখা জিপারের মতো সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্সও স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে। স্থিতিশীল হলিডে জংশন কোষকে DNA ভাঙন সৃষ্টি বন্ধ করার সংকেত দেয় এবং জিনোমকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
“আমরা ধারণা করেছিলাম, হলিডে জংশন নিষ্ক্রিয় DNA সংযোগ নয়, বরং সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স গঠন ও বজায় রাখার মূল উপাদান; এগুলো ক্রোমোজোমকে ক্রসওভার স্থান প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত জোড়া অবস্থায় রাখে।”
—ডা. জোয়াও মাতোস, গবেষণা দলের নেতা
ধারণাটি যাচাই করতে প্রথম লেখক অ্যাড্রিয়ান হেংগেলার ইস্ট ব্যবহার করেন। এর মিয়োটিক প্রক্রিয়া মানবকোষের মতো হওয়ায় এটি একটি কার্যকর জিনগত মডেল।
গবেষণাগারে তৈরি একটি আণবিক সরঞ্জাম ব্যবহার করে হেংগেলার লক্ষ লক্ষ ইস্ট কোষকে তখন “জমিয়ে” দেন, যখন হলিডে জংশন ও সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স একই সঙ্গে ছিল, কিন্তু ক্রোমোজোম বিনিময় শুরু হয়নি। এরপর তিনি নির্ভুলভাবে DNA সংযোগস্থলগুলো সরিয়ে বাস্তব সময়ে কোষের প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করেন।
হেংগেলার স্মরণ করে বলেন, “এটি আমাদের ইউরেকা মুহূর্তগুলোর একটি ছিল। হলিডে জংশন সরানোর সঙ্গে সঙ্গেই সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স বাস্তব সময়ে ভেঙে পড়ে—ঠিক যেমন আমরা ধারণা করেছিলাম এবং অণুবীক্ষণযন্ত্রে দেখেছিলাম।”
হলিডে জংশন না থাকলে সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স সঙ্গে সঙ্গে ভেঙে যায়, নতুন DNA ভাঙন আবার তৈরি হতে শুরু করে এবং মিয়োসিস ব্যাহত হয়।
মাতোস আরও বলেন, “গবেষণাটি একটি সরল, মার্জিত প্রতিক্রিয়া-নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া প্রকাশ করে। ক্রসওভার স্থান ও সিন্যাপটোনেমাল কমপ্লেক্স স্থিতিশীলভাবে তৈরি হয়ে গেলে কোষ ‘জানে’ যে ভাঙন সৃষ্টি বন্ধ করে মিয়োসিস এগিয়ে নেওয়া যায়।”
পরবর্তী চ্যালেঞ্জ হলো একই প্রক্রিয়া স্তন্যপায়ীদের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য কি না তা নির্ধারণ করা। নিশ্চিত হলে এটি বিভিন্ন প্রজাতিতে উর্বরতা ও জিনোমের স্থিতিশীলতা সম্পর্কে গুরুত্বপূর্ণ সূত্র দিতে পারে এবং উর্বরতার সমস্যা বা ক্রোমোজোমজনিত রোগ নিয়ে নতুন গবেষণার পথ খুলে দিতে পারে।
উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত