समाचार | कॉर्नेल टीम ने ट्रांसपोसॉन के स्थानांतरण और जीनोम को पुनःआकार देने की प्रक्रिया उजागर करने के लिए नेक्स्ट-जनरेशन सीक्वेंसिंग का उपयोग किया

समाचार | कॉर्नेल टीम ने ट्रांसपोसॉन के स्थानांतरण और जीनोम को पुनःआकार देने की प्रक्रिया उजागर करने के लिए नेक्स्ट-जनरेशन सीक्वेंसिंग का उपयोग किया

कॉर्नेल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने बताया कि क्रोमैटिन के अध्ययन के लिए मूल रूप से इस्तेमाल की जाने वाली उच्च-रिज़ॉल्यूशन जीनोम-मैपिंग विधि CUT&Tag, दोहराव वाले अनुक्रमों के विरुद्ध पारंपरिक सीक्वेंसिंग के पक्षपात को दूर कर सकती है। यह जीनोम के भीतर ट्रांसपोसॉन के स्थानांतरण, स्थान निर्धारण और कार्य करने के तरीके पर अभूतपूर्व स्पष्टता प्रदान करती है। कभी "जंक DNA" कहकर खारिज किए गए ये आनुवंशिक तत्व अब प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं, तंत्रिका कार्य, भ्रूण विकास और उत्क्रांति में महत्वपूर्ण भागीदार माने जाते हैं।

अध्ययन iScience में नवंबर 21 को प्रकाशित हुआ। कॉर्नेल के कॉलेज ऑफ एग्रीकल्चर एंड लाइफ साइंसेज़ में आणविक जीवविज्ञान और आनुवंशिकी के एसोसिएट प्रोफेसर तथा पत्राचार लेखक पैट्रिक मर्फी (Ph.D. ’13) ने कहा कि यह प्रगति नमूना तैयार करने के दौरान पहले त्यागी जाने वाली ठोस जीनोमिक सामग्री को सटीक रूप से पकड़ती है, जहाँ ट्रांसपोसॉन केंद्रित होते हैं।

"जंक DNA" जंक नहीं है, बल्कि जैविक कार्य में गहराई से शामिल प्राचीन वायरल अवशेष है

ट्रांसपोसॉन की खोज सबसे पहले नोबेल पुरस्कार विजेता बारबरा मैक्लिंटॉक ने मक्के में की थी। इनकी उत्पत्ति प्राचीन वायरल संक्रमणों से हुई। जब वायरल DNA मेज़बान की जर्म कोशिकाओं में प्रवेश करता था, तो वह पीढ़ियों तक वंशानुगत हो सकता था और धीरे-धीरे जीनोम में शामिल हो जाता था। मर्फी ने कहा, "ये प्राचीन वायरल DNA अनुक्रम अब निष्क्रिय अवशेष नहीं हैं; वे हमारे कार्य करने में मदद करने वाले प्रमुख घटक बन गए हैं।"

मनुष्यों में ट्रांसपोसॉन का "कूदना" उत्परिवर्तन पैदा कर सकता है, जो हीमोफीलिया और कुछ कैंसर सहित रोगों में योगदान दे सकता है या आधुनिक संक्रमणों से सुरक्षा दे सकता है। कुछ ट्रांसपोसॉन भ्रूण विकास के सबसे शुरुआती चरणों में सक्रिय होते हैं और स्टेम-सेल निर्माण व अपरा विकास में महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं, जिससे स्तनधारी उत्क्रांति को गति मिलती है।

हालाँकि ट्रांसपोसॉन मानव जीनोम का आधा हिस्सा बनाते हैं, उनके कार्य के बारे में बहुत कुछ अज्ञात है। पारंपरिक सीक्वेंसिंग कोशिकाओं को तोड़ती है और ठोस व तरल चरणों को अलग करती है। दशकों तक शोधकर्ताओं ने मुख्यतः तरल चरण के DNA का अध्ययन किया, जबकि ट्रांसपोसॉन-समृद्ध ठोस अंश को उपयुक्त तरीकों के अभाव में अनदेखा कर दिया गया, जिससे "जंक DNA" का लेबल बना।

मर्फी ने कहा, "हमने पाया कि त्यागा गया ठोस अंश वास्तव में वहीं है जहाँ अधिकांश ट्रांसपोसॉन स्थित होते हैं।"

CUT&Tag जीनोम के अनदेखे आधे हिस्से को आवाज़ देता है

CUT&Tag को क्रोमैटिन संरचना का अध्ययन करने के लिए 2019 में प्रस्तुत किया गया था। कॉर्नेल टीम ने दिखाया कि यह दोहराव वाले अनुक्रमों और जटिल संरचनाओं से समृद्ध ट्रांसपोसॉन क्षेत्रों में भी काम करता है तथा ChIP जैसी पारंपरिक विधियों से जुड़े पक्षपात से बचता है। इस प्रगति में व्यापक अंतर्विषयक क्षमता है।

कैंसर उपचार की कुछ रणनीतियाँ ट्यूमर कोशिकाओं पर प्रतिरक्षा आक्रमण शुरू करने के लिए जीनोम में ट्रांसपोसॉन को सक्रिय करती हैं। इन तंत्रों की बेहतर समझ अधिक सटीक लक्षित उपचारों में सहायता कर सकती है। मर्फी ने अनुमान लगाया, "अगले पाँच से दस वर्षों में हम ट्रांसपोसॉन अनुसंधान के स्वर्ण युग में प्रवेश करेंगे, जिसका नैदानिक उपचार, प्रजनन चिकित्सा, विकासात्मक अनुसंधान, कृषि प्रजनन, सूक्ष्मजीवविज्ञान और प्रजातिकरण पर व्यापक संभावित प्रभाव होगा।"

बहु-संस्थागत सहयोग से अनुसंधान को बढ़ावा

प्रथम लेखक ब्रैंडन पार्क मर्फी की प्रयोगशाला में तब शामिल हुए, जब मर्फी यूनिवर्सिटी ऑफ रोचेस्टर में प्रोफेसर थे। अन्य लेखकों में कॉर्नेल कॉलेज ऑफ वेटरिनरी मेडिसिन की वरिष्ठ शोधकर्ता क्रिस्टिन मर्फी (Ph.D. ’13), पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता शान हुआ, शोधकर्ता कार्ली कैसलर और यूनिवर्सिटी ऑफ रोचेस्टर में मिशेल ओ’कॉनेल की प्रयोगशाला के सहयोगी शामिल थे। अध्ययन को नेशनल इंस्टिट्यूट्स ऑफ हेल्थ (NIH) से वित्तपोषण मिला।

समाचार स्रोत:

ऑनलाइन से संकलित