सजातीय कोशिकाएं अलग तरह से कार्य क्यों करती हैं? टीम

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सजातीय कोशिकाएं अलग तरह से कार्य क्यों करती हैं? टीम

डलास में टेक्सास विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने यह समझाने में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया है कि आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाएं एक ही जीन से जुड़े एक ही प्रोटीन की अलग-अलग मात्रा का उत्पादन क्यों कर सकती हैं।

18 अगस्त को प्रकाशित एक अध्ययन और 18 सितंबर के अंक के प्रिंट संस्करण में दिखाई देता है न्यूक्लिक एसिड अनुसंधानशोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि सजातीय कोशिकाओं के बीच जीन अभिव्यक्ति में अधिकांश उतार-चढ़ाव प्रोटीन उत्पादन के पहले चरण में होते हैं।

एरिक जॉनसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग और कंप्यूटर साइंस में फेलो, और सेसिल एच। और इडा ग्रीन प्रोफेसर। जैविक विज्ञान।

“सेलुलर शोर को समझने की खोज मुख्य रूप से जीव विज्ञान के लिए इंजीनियरिंग के अनुप्रयोग में रुचि से प्रेरित है। [physicist] रिचर्ड फेनमैन, समझ से, हम बना सकते हैं, “अध्ययन के लेखक ब्लैरिस ने कहा।” हम वांछित उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए कक्षों में नियंत्रण का उपयोग करने में रुचि रखते हैं। अनुप्रयोगों में परिष्कृत जीन थेरेपी से लेकर मूल्यवान यौगिकों के उत्पादन के लिए इंजीनियरिंग मार्ग तक शामिल हैं। “

किसी व्यक्ति के शरीर में प्रत्येक कोशिका में एक ही डीएनए होता है, आनुवंशिक तंत्र का प्राथमिक समूह जो जटिल प्रोटीन बनाते हैं जो अधिकांश जैविक कार्य करते हैं। जीन नामक डीएनए खंड विशिष्ट प्रोटीन को एन्क्रिप्ट करते हैं। लेकिन किसी दिए गए जीन द्वारा उत्पादित प्रोटीन की मात्रा – जिसे आनुवंशिक अभिव्यक्ति कहा जाता है – न केवल आबादी के बीच बल्कि एक ही व्यक्ति की सजातीय कोशिकाओं में भी भिन्न होती है। सजातीय कोशिकाओं के बीच आनुवंशिक अभिव्यक्ति के उतार-चढ़ाव को सेलुलर शोर कहा जाता है।

प्रयोगों और सिद्धांत के संयोजन का उपयोग करते हुए, फ्लोरिस और उनके सहयोगियों ने डीएनए में जानकारी को प्रोटीन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया के हर चरण का विश्लेषण किया, एक प्रक्रिया जिसे आमतौर पर आणविक जीव विज्ञान कहा जाता है।

यह प्रक्रिया एक जीन के प्रतिलेखन से शुरू होती है, जिसमें डीएनए में जानकारी को आरएनए नामक एक संबंधित आनुवंशिक सामग्री में कॉपी किया जाता है। कोशिका तब प्रोटीन बनाने के लिए आरएनए में जानकारी का उपयोग करती है।

सेलुलर शोर के स्रोत को समझने के लिए, फ्लेरिस प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने कस्टम आनुवंशिक सर्किट तैयार किए, एक सिंथेटिक जैविक दृष्टिकोण जिसने टीम को एक स्थिर प्रोटीन बनाने की प्रक्रिया के हर चरण को अलग करने की अनुमति दी।

इसके बाद, टीम ने मानव कोशिकाओं में एक पूर्व निर्धारित आनुवंशिक साइट में शल्य चिकित्सा द्वारा इन सर्किटों की एकल प्रतियों को सम्मिलित करने के लिए CRISPR नामक एक जीन संपादन उपकरण का उपयोग किया। सिंथेटिक जीव विज्ञान और आनुवंशिक संपादन के संयोजन ने प्रोटीन बनाने की प्रक्रिया के विभिन्न चरणों में कोशिकाओं में उतार-चढ़ाव का विश्लेषण करना और शोर के स्रोत को सटीक रूप से प्रसारित करना संभव बना दिया।

रसायन विज्ञान में 2020 का नोबेल पुरस्कार CRISPR / Cas9 जीन कैंची विकसित करने वाले दो वैज्ञानिकों को प्रदान किया गया – बर्लिन में मैक्स ब्लैंक डिवीजन ऑफ पैथोलॉजी के निदेशक डॉ इमैनुएल सर्पेंटियर और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में बायोकेमिस्ट डॉ। जेनिफर डोडना।

फ्लेरिस ने कहा कि आनुवंशिक रूप से समान कोशिकाएं कैसे काम करती हैं, इसके अंतर को समझने से वैज्ञानिकों को अधिक प्रभावी, लक्षित उपचार विकसित करने में मदद मिलेगी।

टायलर क्वार्टन पीएचडी ने कहा, “आखिरकार, अगर हमें इस बात की अच्छी समझ है कि हमारे जीन अपने स्वाभाविक रूप से अस्थिर वातावरण में कैसे काम करते हैं, तो हम एक परिष्कृत जीन थेरेपी तैयार कर सकते हैं जो मानवता के लिए हानिकारक बीमारियों का सबसे प्रभावी ढंग से इलाज कर सकती है।” 19, अध्ययन के प्रमुख लेखकों में से एक।

अनुसंधान आगे के अध्ययन के लिए भी प्रश्न उठाता है।

“शोर के स्रोतों को समझने से नए प्रश्न पूछने का रास्ता खुल जाता है: ध्वनि का जैविक कार्य क्या है? क्या कोशिकाओं द्वारा विविधता का परिचय देने के लिए शोर का उपयोग किया जाता है, या यह एक उपद्रव है?” बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में पीएचडी के छात्र यूजीन मैकडरमोट के साथ साथी और सह-प्रमुख लेखक टैग कांग भी थे।

इस समूह में वासिलियोस बाबाकिस PS’20 शामिल हैं; काई गुयेन, बायोमेडिकल इंजीनियरिंग में वरिष्ठ; सैन्स नोवाक, आणविक और कोशिका जीव विज्ञान में पीएचडी; और डॉ. यी ली, बायोइंजीनियरिंग अनुसंधान वैज्ञानिक।

शोध को नेशनल साइंस फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था, जिसने फ्लोरिस एनएसएफ टीचर अर्ली करियर डेवलपमेंट (कैरियर) पुरस्कार जीता था।

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Source by www.sciencedaily.com

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