नए हीट शॉक फैक्टर HSF5 की खोज: कुमामोटो विश्वविद्यालय ने पुरुष बांझपन के संभावित उपाय की जाँच की
शोधकर्ताओं ने HSF नामक एक नए हीट शॉक फैक्टर की खोज की है, जिसे HSF5 कहा जाता है। यह अर्धसूत्री विभाजन पूरा करने और शुक्राणु निर्माण के लिए आवश्यक जीन सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह खोज शुक्राणुजनन कोशिका विकार के संभावित कारणों की मूल्यवान जानकारी देती है, जो पुरुष बांझपन का एक प्रमुख कारण है। अन्य सामान्य हीट शॉक फैक्टरों के विपरीत, जो मुख्य रूप से हीट शॉक जैसी तनावपूर्ण परिस्थितियों में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं के अर्धसूत्री विभाजन में विशिष्ट भूमिका निभाता है।
कुमामोटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने HSF नामक एक नए हीट शॉक फैक्टर की पहचान की है, जिसे HSF5 कहा जाता है। यह अर्धसूत्री विभाजन पूरा करने और शुक्राणु निर्माण के लिए आवश्यक जीन सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह खोज शुक्राणुजनन कोशिका विकार के संभावित कारणों की मूल्यवान जानकारी देती है, जो पुरुष बांझपन का एक प्रमुख कारण है। अन्य सामान्य हीट शॉक फैक्टरों के विपरीत, जो मुख्य रूप से हीट शॉक जैसी तनावपूर्ण परिस्थितियों में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं के अर्धसूत्री विभाजन में विशिष्ट भूमिका निभाता है।
यूकैरियोटिक कोशिका विभाजन के दौरान, समसूत्री विभाजन के माध्यम से जीनोमिक जानकारी संतति कोशिकाओं में समान रूप से वितरित होती है। जनन कोशिकाएँ बनाने के लिए आवश्यक विशेष कोशिका विभाजन, जिसे अर्धसूत्री विभाजन कहा जाता है, में यह जानकारी आधी रह जाती है। पुरुष जनन कोशिकाओं में शुक्राणु निर्माण अर्धसूत्री विभाजन पूरा होने के बाद होता है और इसमें जीन-विनियमन की कई प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। हालांकि, अर्धसूत्री विभाजन की प्रगति को नियंत्रित करने वाले तंत्र और इसमें शामिल विशिष्ट ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर अभी भी पूरी तरह समझे नहीं गए हैं। इससे प्रजनन चिकित्सा, विशेषकर पुरुष बांझपन, के सामने बड़ी चुनौतियाँ हैं। इन कमियों को दूर करने के लिए प्रोफेसर Kei-ichiro Ishiguro, सहायक प्रोफेसर Ryuki Shimada और उनकी शोध टीम ने शुक्राणु निर्माण तक होने वाले पुरुष अर्धसूत्री विभाजन के तंत्र को स्पष्ट करने का प्रयास किया और संबंधित ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों की पहचान व विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित किया।
पहले के शोध में टीम ने अर्धसूत्री स्विच जीन MEIOSIN की पहचान की थी, जो शुक्राणु निर्माण में शामिल सैकड़ों जीनों की अभिव्यक्ति सक्रिय करता है (Ishiguro et al., Developmental Cell, 2020)। इन जीनों में हीट शॉक फैक्टरों ने ध्यान आकर्षित किया, क्योंकि वृषण ऊष्मीय तनाव के प्रति संवेदनशील होते हैं और शरीर के बाहर स्थित होते हैं, जहाँ तापमान शरीर के आंतरिक 37 डिग्री सेल्सियस तापमान से 3-4 डिग्री सेल्सियस कम होता है। HSF1, HSF2, HSF3 और HSF4 जैसे हीट शॉक फैक्टरों की मुख्य भूमिकाएँ अच्छी तरह स्थापित हैं, लेकिन HSF5 का कार्य स्पष्ट नहीं था। प्रोफेसर Ishiguro ने बताया, "क्या HSF5 की भूमिकाएँ अन्य हीट शॉक फैक्टरों जैसी हैं या पूरी तरह अलग, यह एक दिलचस्प प्रश्न था और हमारे शोध का मूल उद्देश्य इसका उत्तर देना था।"
आश्चर्यजनक रूप से, अन्य तनाव-प्रतिक्रियाशील HSF के विपरीत, अध्ययन से पता चला कि HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं में अर्धसूत्री पूर्वावस्था की प्रगति के लिए आवश्यक भूमिका निभाता है। शुक्राणु निर्माण के दौरान HSF5 पैकीटीन अवस्था से आगे बढ़ने में सहायता करता है, अर्धसूत्री कार्यक्रम को पूरा होने तक निर्देशित करता है और शुक्राणु निर्माण से जुड़े जीन सक्रिय करता है।
अन्य ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों की तरह, HSF5 जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए DNA प्रमोटरों से जुड़ता है। HSF5 अपने विशिष्ट लक्ष्य चयन के कारण अलग है। अध्ययन से पता चला कि जीन प्रमोटरों से जुड़ते समय यह जिस DNA अनुक्रम को पहचानता है, वह HSF परिवार के अन्य सामान्य ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों द्वारा पहचाने जाने वाले अनुक्रमों से अलग है।
कुल मिलाकर, ये निष्कर्ष पुरुष अर्धसूत्री पूर्वावस्था के दौरान जीन अभिव्यक्ति में HSF5 की असामान्य भूमिका को उजागर करते हैं।
अध्ययन के निष्कर्षों की पुष्टि चूहों पर किए गए प्रयोगों में हुई और यह महत्वपूर्ण तथ्य भी सामने आया कि HSF5 मनुष्यों में भी मौजूद है। मानव बांझपन के कई संभावित कारणों को समझाना अभी कठिन है, विशेषकर शुक्राणुजनन कोशिका विकार के मामलों में। इसलिए इन निष्कर्षों से पुरुष बांझपन के अंतर्निहित तंत्रों को समझने में महत्वपूर्ण योगदान की उम्मीद है।
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ऑनलाइन स्रोतों से संकलित
लेखक LinkedIVF Teamप्रकाशित 2024-05-10
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समाचार | नए हीट शॉक फैक्टर HSF5 की खोज: कुमामोटो विश्वविद्यालय ने पुरुष बांझपन के संभावित उपाय की जाँच की
नए हीट शॉक फैक्टर HSF5 की खोज: कुमामोटो विश्वविद्यालय ने पुरुष बांझपन के संभावित उपाय की जाँच की
शोधकर्ताओं ने HSF नामक एक नए हीट शॉक फैक्टर की खोज की है, जिसे HSF5 कहा जाता है। यह अर्धसूत्री विभाजन पूरा करने और शुक्राणु निर्माण के लिए आवश्यक जीन सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह खोज शुक्राणुजनन कोशिका विकार के संभावित कारणों की मूल्यवान जानकारी देती है, जो पुरुष बांझपन का एक प्रमुख कारण है। अन्य सामान्य हीट शॉक फैक्टरों के विपरीत, जो मुख्य रूप से हीट शॉक जैसी तनावपूर्ण परिस्थितियों में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं के अर्धसूत्री विभाजन में विशिष्ट भूमिका निभाता है।
कुमामोटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने HSF नामक एक नए हीट शॉक फैक्टर की पहचान की है, जिसे HSF5 कहा जाता है। यह अर्धसूत्री विभाजन पूरा करने और शुक्राणु निर्माण के लिए आवश्यक जीन सक्रिय करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह खोज शुक्राणुजनन कोशिका विकार के संभावित कारणों की मूल्यवान जानकारी देती है, जो पुरुष बांझपन का एक प्रमुख कारण है। अन्य सामान्य हीट शॉक फैक्टरों के विपरीत, जो मुख्य रूप से हीट शॉक जैसी तनावपूर्ण परिस्थितियों में जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं, HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं के अर्धसूत्री विभाजन में विशिष्ट भूमिका निभाता है।
यूकैरियोटिक कोशिका विभाजन के दौरान, समसूत्री विभाजन के माध्यम से जीनोमिक जानकारी संतति कोशिकाओं में समान रूप से वितरित होती है। जनन कोशिकाएँ बनाने के लिए आवश्यक विशेष कोशिका विभाजन, जिसे अर्धसूत्री विभाजन कहा जाता है, में यह जानकारी आधी रह जाती है। पुरुष जनन कोशिकाओं में शुक्राणु निर्माण अर्धसूत्री विभाजन पूरा होने के बाद होता है और इसमें जीन-विनियमन की कई प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। हालांकि, अर्धसूत्री विभाजन की प्रगति को नियंत्रित करने वाले तंत्र और इसमें शामिल विशिष्ट ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर अभी भी पूरी तरह समझे नहीं गए हैं। इससे प्रजनन चिकित्सा, विशेषकर पुरुष बांझपन, के सामने बड़ी चुनौतियाँ हैं। इन कमियों को दूर करने के लिए प्रोफेसर Kei-ichiro Ishiguro, सहायक प्रोफेसर Ryuki Shimada और उनकी शोध टीम ने शुक्राणु निर्माण तक होने वाले पुरुष अर्धसूत्री विभाजन के तंत्र को स्पष्ट करने का प्रयास किया और संबंधित ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों की पहचान व विशेषताओं पर ध्यान केंद्रित किया।
पहले के शोध में टीम ने अर्धसूत्री स्विच जीन MEIOSIN की पहचान की थी, जो शुक्राणु निर्माण में शामिल सैकड़ों जीनों की अभिव्यक्ति सक्रिय करता है (Ishiguro et al., Developmental Cell, 2020)। इन जीनों में हीट शॉक फैक्टरों ने ध्यान आकर्षित किया, क्योंकि वृषण ऊष्मीय तनाव के प्रति संवेदनशील होते हैं और शरीर के बाहर स्थित होते हैं, जहाँ तापमान शरीर के आंतरिक 37 डिग्री सेल्सियस तापमान से 3-4 डिग्री सेल्सियस कम होता है। HSF1, HSF2, HSF3 और HSF4 जैसे हीट शॉक फैक्टरों की मुख्य भूमिकाएँ अच्छी तरह स्थापित हैं, लेकिन HSF5 का कार्य स्पष्ट नहीं था। प्रोफेसर Ishiguro ने बताया, "क्या HSF5 की भूमिकाएँ अन्य हीट शॉक फैक्टरों जैसी हैं या पूरी तरह अलग, यह एक दिलचस्प प्रश्न था और हमारे शोध का मूल उद्देश्य इसका उत्तर देना था।"
आश्चर्यजनक रूप से, अन्य तनाव-प्रतिक्रियाशील HSF के विपरीत, अध्ययन से पता चला कि HSF5 तनाव-रहित परिस्थितियों में पुरुष जनन कोशिकाओं में अर्धसूत्री पूर्वावस्था की प्रगति के लिए आवश्यक भूमिका निभाता है। शुक्राणु निर्माण के दौरान HSF5 पैकीटीन अवस्था से आगे बढ़ने में सहायता करता है, अर्धसूत्री कार्यक्रम को पूरा होने तक निर्देशित करता है और शुक्राणु निर्माण से जुड़े जीन सक्रिय करता है।
अन्य ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों की तरह, HSF5 जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करने के लिए DNA प्रमोटरों से जुड़ता है। HSF5 अपने विशिष्ट लक्ष्य चयन के कारण अलग है। अध्ययन से पता चला कि जीन प्रमोटरों से जुड़ते समय यह जिस DNA अनुक्रम को पहचानता है, वह HSF परिवार के अन्य सामान्य ट्रांसक्रिप्शन फैक्टरों द्वारा पहचाने जाने वाले अनुक्रमों से अलग है।
कुल मिलाकर, ये निष्कर्ष पुरुष अर्धसूत्री पूर्वावस्था के दौरान जीन अभिव्यक्ति में HSF5 की असामान्य भूमिका को उजागर करते हैं।
अध्ययन के निष्कर्षों की पुष्टि चूहों पर किए गए प्रयोगों में हुई और यह महत्वपूर्ण तथ्य भी सामने आया कि HSF5 मनुष्यों में भी मौजूद है। मानव बांझपन के कई संभावित कारणों को समझाना अभी कठिन है, विशेषकर शुक्राणुजनन कोशिका विकार के मामलों में। इसलिए इन निष्कर्षों से पुरुष बांझपन के अंतर्निहित तंत्रों को समझने में महत्वपूर्ण योगदान की उम्मीद है।
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