2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
जीवविज्ञानियों ने जीन की पहचान की है कि सामान्य रूप से विभाजित करने के लिए न्यूनतम कृत्रिम जीनोम JCVI-syn3.0 के साथ जीवाणु कोशिकाओं की कमी है। लापता सात जीनों को एककोशिकीय जीवों के जीनोम में जोड़ा गया था, जिन्हें जेसीवीआई-सिन + 126 नाम दिया गया था। पीढ़ी दर पीढ़ी रूपात्मक विशेषताओं को बनाए रखते हुए कोशिकाएं सामान्य रूप से विभाजित होने में सक्षम थीं। जीवाणु विभाजन के लिए आवश्यक जीनों के एक समूह की खोज आणविक स्तर पर इस प्रक्रिया का अधिक विस्तृत अध्ययन करने की अनुमति देगी और अन्य कृत्रिम उपभेदों को बनाने के लिए उपयोगी हो सकती है। शोध जर्नल सेल में प्रकाशित हुआ है।
पूरी तरह से कृत्रिम जीनोम वाला पहला एकल-कोशिका वाला जीव 2010 में बनाया गया था। इसके लिए कोशिकाओं में मौजूद माइकोप्लाज्मा बैक्टीरिया ने सभी डीएनए को नष्ट कर दिया और इसे एक ऐसे जीनोम से बदल दिया जो कृत्रिम रूप से पूरी तरह से संश्लेषित किया गया था। जे क्रेग वेंटर इंस्टीट्यूट के नाम पर नए जीव का नाम JCVI-syn1.0 रखा गया, जहां कोशिकाओं का निर्माण किया गया था। JCVI-syn1.0 जीनोम लंबाई में लगभग एक मिलियन बेस पेयर और 901 जीन थे।
बाद में, शोधकर्ताओं ने यह निर्धारित करने की कोशिश की कि कृत्रिम जीनोम वाली कोशिकाओं के अस्तित्व के लिए कितने और कौन से जीन पर्याप्त होंगे। डीएनए की मात्रा को धीरे-धीरे कम करके, शोधकर्ताओं ने न्यूनतम जीनोम - JCVI-syn3.0 के साथ कोशिकाओं का निर्माण किया। सबसे सरल सिंथेटिक जीनोम में पहले से ही 473 जीन होते हैं, जो कोशिकाओं को सामान्य रूप से मौजूद रहने की अनुमति देते हैं। हालाँकि, नई कोशिकाएँ सही ढंग से विभाजित नहीं हो सकीं - बेटी कोशिकाएँ विभिन्न आकृतियों और आकारों की निकलीं, जबकि उनके पूर्ववर्ती JCVI-syn1.0 समान और गोलाकार बने रहे।
जेम्स एफ। पेलेटियर के नेतृत्व में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के जीवविज्ञानी ने पहचान की है कि जेसीवीआई-सिन3.0 में ठीक से विभाजित करने के लिए कौन से जीन की कमी है। ऐसा करने के लिए, उन्होंने JCVI-syn1.0 जीनोम के प्रत्येक खंड की फिर से जाँच की, जिसे उन्होंने JCVI-syn3.0 प्राप्त करने के लिए संक्षिप्त किया। यह पता चला कि एक खंड (छठे) को हटाने से JCVI-syn1.0 में JCVI-syn1.0 में समान विभाजन विकार पैदा हुए, जबकि अन्य खंडों के संकुचन ने बेटी कोशिकाओं के आकार और आकार को प्रभावित नहीं किया।
इस खंड में 76 जीन शामिल थे, और जीवविज्ञानियों ने लगातार परीक्षण किया है कि कोशिकाएं अपने समूहों के क्रमिक निष्कासन से कैसे प्रभावित होती हैं। इसलिए वे उन समूहों में से एक की पहचान करने में कामयाब रहे, जिनकी भूमिका विभाजन में पहले ही दिखाई जा चुकी है। JCVI-syn3.0 जीनोम में इसके अतिरिक्त ने विभाजित करने की इसकी क्षमता को बहाल कर दिया। इस क्लस्टर में 19 जीन थे, जिनमें से 3 एन्कोडेड राइबोसोमल आरएनए, और 16 और - प्रोटीन थे, जिन्हें समानता से 8 समूहों में विभाजित किया गया था।
JCVI-syn3.0 जीनोम में समूहों के क्रमिक जोड़ से पता चला कि सामान्य विभाजन के लिए सात जीनों की आवश्यकता होती है। उनके साथ स्ट्रेन को JCVI-syn3.0 + 126 नाम दिया गया था - उन समूहों की संख्या के अनुसार जिनसे जीन संबंधित थे। इनमें से केवल दो का पहले ही अध्ययन किया जा चुका है (उनका कार्य विभाजन से सटीक रूप से संबंधित है), और शेष पांच को अभी तक कार्यात्मक रूप से चित्रित नहीं किया गया है। लेखकों का मानना है कि यह खोज आणविक स्तर पर बैक्टीरिया के विभाजन के अधिक विस्तृत अध्ययन की अनुमति देगी और अन्य कृत्रिम उपभेदों को बनाने के लिए उपयोगी हो सकती है।
कृत्रिम कोशिकाएं न केवल बैक्टीरिया के आधार पर बनाई जाती हैं, बल्कि डीएनए, छिद्रों और प्रोटीन संश्लेषण के लिए एक एंजाइमेटिक उपकरण के साथ सरल झिल्ली मोतियों से भी बनाई जाती हैं। उनके पास बहुत कम जीन हैं और वे नहीं जानते कि कैसे प्रजनन करना है। हाल ही में, ऐसी कोशिकाओं को स्तनधारी कोशिकाओं के साथ रासायनिक रूप से संचार करना भी सिखाया गया है, जो पूरे शरीर में दवाएं पहुंचाने में मदद कर सकती हैं।
