খবর | ‘স্বার্থপর ক্রোমোজোম’ কীভাবে প্রতিদ্বন্দ্বী শুক্রাণু নির্মূল করতে জিনগত প্রক্রিয়া ছিনতাই করে, তা নিয়ে গবেষণা
University of Utah-এর নেতৃত্বে পরিচালিত এক নতুন গবেষণায় বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানীদের দীর্ঘদিনের এক ধাঁধার উত্তর মিলেছে: ‘স্বার্থপর ক্রোমোজোম’ কীভাবে প্রজনন প্রক্রিয়া বদলে নিয়ে পরবর্তী প্রজন্মে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায়। গবেষণায় দেখা গেছে, এই ক্রোমোজোমগুলো Overdrive (Ovd) নামের একটি জিনগত প্রক্রিয়া ছিনতাই করে প্রতিদ্বন্দ্বী শুক্রাণু নির্মূল করে।
সাধারণত, Overdrive শুক্রাণু বিকাশের সময় অস্বাভাবিক শুক্রাণু শনাক্ত ও অপসারণ করে ‘গুণমান নিয়ন্ত্রণ’ করে। স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো এই প্রক্রিয়াকে কাজে লাগিয়ে সুস্থ প্রতিদ্বন্দ্বীদেরও নির্মূল করে এবং উত্তরাধিকারসূত্রে সঞ্চারিত হওয়ার নিজেদের সম্ভাবনা বাড়ায়।
গবেষণার ফলাফল Nature Communications-এ প্রকাশিত হয়েছে।
মেন্ডেলীয় উত্তরাধিকারে, কোনো অভিভাবকীয় জিনের বংশধরের মধ্যে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা সাধারণত প্রায় 50%। তবে কিছু ক্ষেত্রে জিন বিশেষ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্তরাধিকারসূত্রে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায়।
এই ঘটনাটি বিভাজন-বিকৃতি নামে পরিচিত।
দলটি দুই প্রজাতির ফলমাছির মধ্যে ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করেছে। প্রজাতি দুটির স্বার্থপর ক্রোমোজোম সম্পূর্ণ আলাদা হলেও, উভয়ই একই জিনগত পথ—Overdrive—ব্যবহার করে।
গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক ও University of Utah-এর জীববিজ্ঞানী Jackson Ridges বলেন, স্বাধীনভাবে বিবর্তিত স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো প্রতিদ্বন্দ্বী জননকোষ নির্মূল করতে একই জিনের ওপর নির্ভর করে—এটাই ছিল এ বিষয়ে প্রথম আবিষ্কার।
তিনি বলেন, “একাধিক স্বাধীন স্বার্থপর ক্রোমোজোম ব্যবস্থায় একই জিন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে—এটি প্রথমবারের মতো প্রদর্শিত হলো। এতে বোঝা যায়, ভিন্ন ক্রোমোজোমগুলো স্বাধীনভাবে বিবর্তিত হলেও একই কোষীয় প্রক্রিয়াকে কাজে লাগাতে পারে।”
Overdrive সাধারণত অস্বাভাবিক শুক্রাণু অপসারণ করে
গবেষকেরা দেখতে পেয়েছেন, শুক্রাণু বিকাশের সময় Overdrive সাধারণত একটি গুণমান-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো কাজ করে।
শুক্রাণু গঠনের সময় কোনো অস্বাভাবিকতা দেখা দিলে Ovd এমন একটি প্রক্রিয়া সক্রিয় করে, যা ওই জননকোষগুলোর বিকাশ অব্যাহত রাখা বন্ধ করে দেয়; এতে জননকোষের গুণমান বজায় থাকে।
স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো এই প্রক্রিয়াকে এমনভাবে বদলে নিতে পারে, যাতে এটি শুধু অস্বাভাবিক শুক্রাণুই নয়, অন্য ক্রোমোজোম বহনকারী স্বাভাবিক শুক্রাণুও অপসারণ করে।
এতে স্বার্থপর ক্রোমোজোম বহনকারী শুক্রাণু প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা পায় এবং ক্রোমোজোমটির পরবর্তী প্রজন্মে পৌঁছানোর সম্ভাবনা বাড়ে।
জিন নকআউট পরীক্ষায় এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা উন্মোচিত
Ovd-এর ভূমিকা পরীক্ষা করতে দলটি Drosophila pseudoobscura ও Drosophila melanogaster-এ জিন নকআউট পরীক্ষা চালায়।
তারা Ovd অপসারণ করে প্রজননের ওপর এর প্রভাব পর্যবেক্ষণ করে। আশ্চর্যজনকভাবে, জিনটি না থাকলেও মাছিগুলো মোটামুটি স্বাভাবিকভাবেই শুক্রাণু উৎপাদন করেছে।
এতে বোঝা যায়, শুক্রাণু গঠনের জন্য Ovd অপরিহার্য নয়; বরং এটি সম্ভবত গুণমান নিয়ন্ত্রণ করে।
গবেষকেরা এই প্রক্রিয়ার সঙ্গে বহুলপরিচিত টিউমার-দমনকারী জিন P53-এর তুলনা করেন। P53 সাধারণত অতিরিক্ত কোষবৃদ্ধি রোধ করে, তবে DNA ক্ষতি না থাকলে এটি ছাড়াও কোষ টিকে থাকতে পারে।
তাই দলটি অনুমান করে, Ovd কেবল অস্বাভাবিকতা শনাক্ত করলেই সক্রিয় হতে পারে।
তাপমাত্রা-পরীক্ষায় গুণমান নিয়ন্ত্রণের কাজ নিশ্চিত
এই অনুমান পরীক্ষা করতে গবেষকেরা ফলমাছির প্রজননে পরিচিত একটি ঘটনা ব্যবহার করেন: পুরুষ মাছি সাধারণত 31°C-এর বেশি তাপমাত্রায় বন্ধ্যা হয়ে যায়, যদিও এর কারণ স্পষ্ট ছিল না।
স্বাভাবিক মাছি এবং Ovd-বিহীন মাছিকে এক সপ্তাহ উচ্চ তাপমাত্রায় রাখা হয়।
স্বাভাবিক মাছি সম্পূর্ণ বন্ধ্যা হয়ে গেলেও Ovd-বিহীন মাছি বংশধর উৎপাদন করতে থাকে।
দলটি অনুমান করে, উচ্চ তাপমাত্রার মতো চাপের পরিস্থিতিতে Ovd সম্ভাব্য ক্ষতিগ্রস্ত শুক্রাণুর বিকাশ বন্ধ করে এবং নিম্নমানের জননকোষ উৎপাদন রোধ করে।
সহলেখক ও University of Utah-এর সহযোগী অধ্যাপক Nitin Phadnis বলেন, “এই ফলাফল থেকে প্রায় নিশ্চিত হওয়া যায় যে Overdrive-এর স্বাভাবিক কাজ হলো অস্বাভাবিক জননকোষ উৎপাদন রোধ করা। আমরা যখন এই ‘প্রতিবন্ধক’ সরিয়ে দিই, স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলোর আচরণও অদৃশ্য হয়ে যায়।”
গবেষকেরা জোর দিয়ে বলেন, Overdrive নিজে কোনো ‘স্বার্থপর জিন’ নয়; এটি একটি প্রজনন-গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, যাকে স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো কাজে লাগায়।
বন্ধ্যাত্ব ও প্রজাতির বিবর্তন সম্পর্কে সম্ভাব্য সূত্র
বিজ্ঞানীরা প্রথম ফলমাছি Drosophila obscura-তে 1920-এর দশকে বিভাজন-বিকৃতি আবিষ্কার করেন। পরে কৃমি থেকে স্তন্যপায়ী প্রাণী পর্যন্ত প্রাণিজগতের সর্বত্র একই ধরনের প্রক্রিয়া পাওয়া গেছে, কিন্তু এর আণবিক ভিত্তি অস্পষ্টই রয়ে গেছে।
মানুষের মধ্যে অভিন্ন কোনো জিনগত ব্যবস্থা শনাক্ত না হলেও, গবেষকেরা মনে করেন ভিন্ন আণবিক উপকরণ-সম্পৃক্ত অনুরূপ প্রজনন-গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা মানুষেরও থাকতে পারে।
দলের মতে, এই আবিষ্কার পুরুষের বন্ধ্যাত্ব এবং প্রজাতিগুলোর মধ্যে প্রজননগত বিচ্ছিন্নতার জিনগত প্রক্রিয়া সম্পর্কে নতুন সূত্র দিতে পারে।
Phadnis উল্লেখ করেন, স্বার্থপর জিন কীভাবে বন্ধ্যাত্ব ঘটায় এবং নতুন প্রজাতির উদ্ভব ত্বরান্বিত করে, তা ব্যাখ্যা করতে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে চেষ্টা করছেন; Overdrive নিয়ে আরও গভীর গবেষণা এ ক্ষেত্রে নতুন দিকনির্দেশ দিতে পারে।
ভবিষ্যৎ গবেষণায় আরও প্রজাতিতে অনুরূপ প্রক্রিয়া অনুসন্ধান করা হবে
এই গুণমান-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অন্য স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলোও কাজে লাগায় কি না, তা যাচাই করতে দলটি আরও প্রজাতির ফলমাছিতে Overdrive নকআউট করার পরিকল্পনা করছে।
মানব বংশধারায় একই ধরনের বিভাজন-বিকৃতি আছে কি না, তাও গবেষকেরা তদন্ত করার পরিকল্পনা করছেন।
তাঁদের মতে, এই জিনগত ‘অভ্যন্তরীণ প্রতিযোগিতা’ সম্পর্কে গভীরতর বোঝাপড়া বিবর্তনে জিনগত দ্বন্দ্ব উন্মোচন করতে এবং প্রজনন জীববিজ্ঞান ও জেনেটিক্সের অগ্রগতিতে সহায়তা করতে পারে।
সংবাদ | গবেষণায় প্রকাশ: ‘স্বার্থপর ক্রোমোজোম’ কীভাবে প্রতিদ্বন্দ্বী শুক্রাণু নির্মূল করতে জেনেটিক প্রক্রিয়াগুলোকে নিজেদের দখলে নেয়
খবর | ‘স্বার্থপর ক্রোমোজোম’ কীভাবে প্রতিদ্বন্দ্বী শুক্রাণু নির্মূল করতে জিনগত প্রক্রিয়া ছিনতাই করে, তা নিয়ে গবেষণা
University of Utah-এর নেতৃত্বে পরিচালিত এক নতুন গবেষণায় বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানীদের দীর্ঘদিনের এক ধাঁধার উত্তর মিলেছে: ‘স্বার্থপর ক্রোমোজোম’ কীভাবে প্রজনন প্রক্রিয়া বদলে নিয়ে পরবর্তী প্রজন্মে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায়। গবেষণায় দেখা গেছে, এই ক্রোমোজোমগুলো Overdrive (Ovd) নামের একটি জিনগত প্রক্রিয়া ছিনতাই করে প্রতিদ্বন্দ্বী শুক্রাণু নির্মূল করে।
সাধারণত, Overdrive শুক্রাণু বিকাশের সময় অস্বাভাবিক শুক্রাণু শনাক্ত ও অপসারণ করে ‘গুণমান নিয়ন্ত্রণ’ করে। স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো এই প্রক্রিয়াকে কাজে লাগিয়ে সুস্থ প্রতিদ্বন্দ্বীদেরও নির্মূল করে এবং উত্তরাধিকারসূত্রে সঞ্চারিত হওয়ার নিজেদের সম্ভাবনা বাড়ায়।
গবেষণার ফলাফল Nature Communications-এ প্রকাশিত হয়েছে।
বিভাজন-বিকৃতি 50% উত্তরাধিকার সূত্রের ব্যতিক্রম ঘটায়
মেন্ডেলীয় উত্তরাধিকারে, কোনো অভিভাবকীয় জিনের বংশধরের মধ্যে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা সাধারণত প্রায় 50%। তবে কিছু ক্ষেত্রে জিন বিশেষ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে উত্তরাধিকারসূত্রে সঞ্চারিত হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায়।
এই ঘটনাটি বিভাজন-বিকৃতি নামে পরিচিত।
দলটি দুই প্রজাতির ফলমাছির মধ্যে ঘটনাটি পর্যবেক্ষণ করেছে। প্রজাতি দুটির স্বার্থপর ক্রোমোজোম সম্পূর্ণ আলাদা হলেও, উভয়ই একই জিনগত পথ—Overdrive—ব্যবহার করে।
গবেষণাপত্রের প্রথম লেখক ও University of Utah-এর জীববিজ্ঞানী Jackson Ridges বলেন, স্বাধীনভাবে বিবর্তিত স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো প্রতিদ্বন্দ্বী জননকোষ নির্মূল করতে একই জিনের ওপর নির্ভর করে—এটাই ছিল এ বিষয়ে প্রথম আবিষ্কার।
তিনি বলেন, “একাধিক স্বাধীন স্বার্থপর ক্রোমোজোম ব্যবস্থায় একই জিন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে—এটি প্রথমবারের মতো প্রদর্শিত হলো। এতে বোঝা যায়, ভিন্ন ক্রোমোজোমগুলো স্বাধীনভাবে বিবর্তিত হলেও একই কোষীয় প্রক্রিয়াকে কাজে লাগাতে পারে।”
Overdrive সাধারণত অস্বাভাবিক শুক্রাণু অপসারণ করে
গবেষকেরা দেখতে পেয়েছেন, শুক্রাণু বিকাশের সময় Overdrive সাধারণত একটি গুণমান-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতো কাজ করে।
শুক্রাণু গঠনের সময় কোনো অস্বাভাবিকতা দেখা দিলে Ovd এমন একটি প্রক্রিয়া সক্রিয় করে, যা ওই জননকোষগুলোর বিকাশ অব্যাহত রাখা বন্ধ করে দেয়; এতে জননকোষের গুণমান বজায় থাকে।
স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো এই প্রক্রিয়াকে এমনভাবে বদলে নিতে পারে, যাতে এটি শুধু অস্বাভাবিক শুক্রাণুই নয়, অন্য ক্রোমোজোম বহনকারী স্বাভাবিক শুক্রাণুও অপসারণ করে।
এতে স্বার্থপর ক্রোমোজোম বহনকারী শুক্রাণু প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা পায় এবং ক্রোমোজোমটির পরবর্তী প্রজন্মে পৌঁছানোর সম্ভাবনা বাড়ে।
জিন নকআউট পরীক্ষায় এর গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা উন্মোচিত
Ovd-এর ভূমিকা পরীক্ষা করতে দলটি Drosophila pseudoobscura ও Drosophila melanogaster-এ জিন নকআউট পরীক্ষা চালায়।
তারা Ovd অপসারণ করে প্রজননের ওপর এর প্রভাব পর্যবেক্ষণ করে। আশ্চর্যজনকভাবে, জিনটি না থাকলেও মাছিগুলো মোটামুটি স্বাভাবিকভাবেই শুক্রাণু উৎপাদন করেছে।
এতে বোঝা যায়, শুক্রাণু গঠনের জন্য Ovd অপরিহার্য নয়; বরং এটি সম্ভবত গুণমান নিয়ন্ত্রণ করে।
গবেষকেরা এই প্রক্রিয়ার সঙ্গে বহুলপরিচিত টিউমার-দমনকারী জিন P53-এর তুলনা করেন। P53 সাধারণত অতিরিক্ত কোষবৃদ্ধি রোধ করে, তবে DNA ক্ষতি না থাকলে এটি ছাড়াও কোষ টিকে থাকতে পারে।
তাই দলটি অনুমান করে, Ovd কেবল অস্বাভাবিকতা শনাক্ত করলেই সক্রিয় হতে পারে।
তাপমাত্রা-পরীক্ষায় গুণমান নিয়ন্ত্রণের কাজ নিশ্চিত
এই অনুমান পরীক্ষা করতে গবেষকেরা ফলমাছির প্রজননে পরিচিত একটি ঘটনা ব্যবহার করেন: পুরুষ মাছি সাধারণত 31°C-এর বেশি তাপমাত্রায় বন্ধ্যা হয়ে যায়, যদিও এর কারণ স্পষ্ট ছিল না।
স্বাভাবিক মাছি এবং Ovd-বিহীন মাছিকে এক সপ্তাহ উচ্চ তাপমাত্রায় রাখা হয়।
স্বাভাবিক মাছি সম্পূর্ণ বন্ধ্যা হয়ে গেলেও Ovd-বিহীন মাছি বংশধর উৎপাদন করতে থাকে।
দলটি অনুমান করে, উচ্চ তাপমাত্রার মতো চাপের পরিস্থিতিতে Ovd সম্ভাব্য ক্ষতিগ্রস্ত শুক্রাণুর বিকাশ বন্ধ করে এবং নিম্নমানের জননকোষ উৎপাদন রোধ করে।
সহলেখক ও University of Utah-এর সহযোগী অধ্যাপক Nitin Phadnis বলেন, “এই ফলাফল থেকে প্রায় নিশ্চিত হওয়া যায় যে Overdrive-এর স্বাভাবিক কাজ হলো অস্বাভাবিক জননকোষ উৎপাদন রোধ করা। আমরা যখন এই ‘প্রতিবন্ধক’ সরিয়ে দিই, স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলোর আচরণও অদৃশ্য হয়ে যায়।”
গবেষকেরা জোর দিয়ে বলেন, Overdrive নিজে কোনো ‘স্বার্থপর জিন’ নয়; এটি একটি প্রজনন-গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, যাকে স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলো কাজে লাগায়।
বন্ধ্যাত্ব ও প্রজাতির বিবর্তন সম্পর্কে সম্ভাব্য সূত্র
বিজ্ঞানীরা প্রথম ফলমাছি Drosophila obscura-তে 1920-এর দশকে বিভাজন-বিকৃতি আবিষ্কার করেন। পরে কৃমি থেকে স্তন্যপায়ী প্রাণী পর্যন্ত প্রাণিজগতের সর্বত্র একই ধরনের প্রক্রিয়া পাওয়া গেছে, কিন্তু এর আণবিক ভিত্তি অস্পষ্টই রয়ে গেছে।
মানুষের মধ্যে অভিন্ন কোনো জিনগত ব্যবস্থা শনাক্ত না হলেও, গবেষকেরা মনে করেন ভিন্ন আণবিক উপকরণ-সম্পৃক্ত অনুরূপ প্রজনন-গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা মানুষেরও থাকতে পারে।
দলের মতে, এই আবিষ্কার পুরুষের বন্ধ্যাত্ব এবং প্রজাতিগুলোর মধ্যে প্রজননগত বিচ্ছিন্নতার জিনগত প্রক্রিয়া সম্পর্কে নতুন সূত্র দিতে পারে।
Phadnis উল্লেখ করেন, স্বার্থপর জিন কীভাবে বন্ধ্যাত্ব ঘটায় এবং নতুন প্রজাতির উদ্ভব ত্বরান্বিত করে, তা ব্যাখ্যা করতে বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে চেষ্টা করছেন; Overdrive নিয়ে আরও গভীর গবেষণা এ ক্ষেত্রে নতুন দিকনির্দেশ দিতে পারে।
ভবিষ্যৎ গবেষণায় আরও প্রজাতিতে অনুরূপ প্রক্রিয়া অনুসন্ধান করা হবে
এই গুণমান-নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা অন্য স্বার্থপর ক্রোমোজোমগুলোও কাজে লাগায় কি না, তা যাচাই করতে দলটি আরও প্রজাতির ফলমাছিতে Overdrive নকআউট করার পরিকল্পনা করছে।
মানব বংশধারায় একই ধরনের বিভাজন-বিকৃতি আছে কি না, তাও গবেষকেরা তদন্ত করার পরিকল্পনা করছেন।
তাঁদের মতে, এই জিনগত ‘অভ্যন্তরীণ প্রতিযোগিতা’ সম্পর্কে গভীরতর বোঝাপড়া বিবর্তনে জিনগত দ্বন্দ্ব উন্মোচন করতে এবং প্রজনন জীববিজ্ঞান ও জেনেটিক্সের অগ্রগতিতে সহায়তা করতে পারে।
প্রতিবেদনের উৎস:
অনলাইনে সংগৃহীত