خبریں | کارنیل کی ٹیم نے ٹرانسپوزونز کی نقل و حرکت اور جینوم کی ازسرنو تشکیل کا طریقہ جاننے کے لیے نئی نسل کی سیکوینسنگ استعمال کی

خبر | کارنیل کی ٹیم نے ٹرانسپوزونز کی نقل و حرکت اور جینوم کی تشکیل نو کا راز اگلی نسل کی سیکوینسنگ سے کھول دیا

کارنیل یونیورسٹی کے محققین نے بتایا ہے کہ CUT&Tag، جینوم کی نقشہ سازی کا ایک اعلیٰ ریزولوشن طریقہ، جسے ابتدا میں کرومیٹن کے مطالعے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا، بار بار آنے والے سیکوینسز کے خلاف روایتی سیکوینسنگ کے تعصب پر قابو پا سکتا ہے۔ یہ جینوم کے اندر ٹرانسپوزونز کی نقل و حرکت، مقام اور فعالیت کے بارے میں بے مثال وضاحت فراہم کرتا ہے۔ کبھی "جنک ڈی این اے" قرار دیے جانے والے یہ جینیاتی عناصر اب مدافعتی ردِعمل، اعصابی افعال، جنین کی نشوونما اور ارتقا میں اہم کردار ادا کرنے والے تسلیم کیے جاتے ہیں۔

یہ مطالعہ iScience میں نومبر 21 کو شائع ہوا۔ اس کے متعلقہ مصنف پیٹرک مرفی (پی ایچ ڈی ’13)، کارنیل کے کالج آف ایگریکلچر اینڈ لائف سائنسز میں سالماتی حیاتیات اور جینیات کے ایسوسی ایٹ پروفیسر، نے کہا کہ یہ پیش رفت اس ٹھوس جینومی مواد کو درست طور پر محفوظ کرتی ہے جسے نمونہ تیار کرتے وقت پہلے ضائع کر دیا جاتا تھا، حالاں کہ ٹرانسپوزونز اسی حصے میں مرتکز ہوتے ہیں۔

"جنک ڈی این اے" فضول نہیں، بلکہ حیاتیاتی افعال میں گہرائی سے شامل قدیم وائرسی باقیات ہیں

ٹرانسپوزونز پہلی بار نوبیل انعام یافتہ باربرا میک کلنٹک نے مکئی میں دریافت کیے تھے۔ ان کی ابتدا قدیم وائرسی انفیکشنز سے ہوئی۔ جب وائرسی ڈی این اے میزبان کے جرثومی خلیوں میں داخل ہوا تو یہ نسل در نسل منتقل ہو سکتا تھا اور رفتہ رفتہ جینوم میں شامل ہو گیا۔ مرفی نے کہا، "یہ قدیم وائرسی ڈی این اے سیکوینسز اب غیر فعال باقیات نہیں رہے؛ یہ ایسے کلیدی اجزا بن چکے ہیں جو ہمارے افعال میں مدد دیتے ہیں۔"

انسانوں میں ٹرانسپوزونز کی "چھلانگ" ایسی تبدیلیاں پیدا کر سکتی ہے جو ہیموفیلیا اور بعض سرطانوں سمیت بیماریوں میں حصہ ڈالیں، یا جدید انفیکشنز سے تحفظ فراہم کریں۔ بعض ٹرانسپوزونز جنین کی نشوونما کے بالکل ابتدائی مراحل میں فعال ہو جاتے ہیں اور اسٹیم سیل کی تشکیل اور نال کی نشوونما میں اہم کردار ادا کرتے ہیں، جس سے ممالیہ جانداروں کے ارتقا کو تقویت ملتی ہے۔

اگرچہ ٹرانسپوزونز انسانی جینوم کا نصف حصہ بناتے ہیں، لیکن ان کے افعال کے بارے میں بہت کچھ اب بھی نامعلوم ہے۔ روایتی سیکوینسنگ میں خلیوں کو تحلیل کر کے ٹھوس اور مائع حصے الگ کیے جاتے ہیں۔ کئی دہائیوں تک محققین نے بنیادی طور پر مائع حصے کے ڈی این اے کا مطالعہ کیا، جبکہ ٹرانسپوزونز سے بھرپور ٹھوس حصہ مناسب طریقوں کی عدم دستیابی کے باعث نظر انداز ہوتا رہا، جس سے "جنک ڈی این اے" کی اصطلاح کو تقویت ملی۔

مرفی نے کہا، "ہم نے دریافت کیا کہ ضائع کیا جانے والا ٹھوس حصہ دراصل وہ جگہ ہے جہاں زیادہ تر ٹرانسپوزونز موجود ہوتے ہیں۔"

CUT&Tag نے جینوم کے نظر انداز کیے گئے نصف حصے کو اظہار کا موقع دیا

کرومیٹن کی ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے CUT&Tag کو 2019 میں متعارف کرایا گیا تھا۔ کارنیل کی ٹیم نے دکھایا کہ یہ بار بار آنے والے سیکوینسز اور پیچیدہ ساختوں سے بھرپور ٹرانسپوزون والے خطوں میں بھی کام کرتا ہے، جبکہ ChIP جیسے روایتی طریقوں سے وابستہ تعصبات سے بچتا ہے۔ اس پیش رفت میں مختلف شعبوں کے درمیان وسیع تعاون کی صلاحیت موجود ہے۔

کینسر کے علاج کی بعض حکمتِ عملیاں جینوم میں ٹرانسپوزونز کو فعال کر کے رسولی کے خلیوں کے خلاف مدافعتی حملہ شروع کرتی ہیں۔ ان طریقۂ کار کی بہتر تفہیم زیادہ درست ہدفی علاج میں معاون ہو سکتی ہے۔ مرفی نے پیش گوئی کی، "اگلے پانچ سے دس برسوں میں ہم ٹرانسپوزون تحقیق کے سنہری دور میں داخل ہوں گے، جس کے طبی علاج، زرخیزی کی طب، نشوونمای تحقیق، زرعی افزائش، خرد حیاتیات اور انواع کے بننے کے عمل پر وسیع اثرات مرتب ہو سکتے ہیں۔"

اداروں کے درمیان تعاون سے تحقیق میں پیش رفت

مرکزی مصنف برینڈن پارک نے مرفی کی لیبارٹری میں اس وقت شمولیت اختیار کی جب مرفی یونیورسٹی آف روچسٹر میں پروفیسر تھے۔ دیگر مصنفین میں کارنیل کالج آف ویٹرنری میڈیسن کی سینئر محقق کرسٹن مرفی (پی ایچ ڈی ’13)، پوسٹ ڈاکٹریٹ محقق شان ہوا، محقق کارلی کیسلر اور یونیورسٹی آف روچسٹر میں مچل او’کونل کی لیبارٹری کے معاونین شامل تھے۔ اس مطالعے کے لیے نیشنل انسٹی ٹیوٹس آف ہیلتھ (NIH) نے مالی معاونت فراہم کی۔

خبر کا ماخذ:

آن لائن سے جمع کردہ