अनुसंधान गुणसूत्र असंतुलन के खिलाफ जीवों के उत्तरदायी तंत्र पर डालता है प्रकाश

आयोवा: आयोवा स्टेट यूनिवर्सिटी के एक शोधकर्ता के नेतृत्व में एक अध्ययन ने इस बात की जानकारी प्रदान की कि जीवों ने सेक्स क्रोमोसोमल असामान्यताओं को हल करने के लिए कैसे अनुकूलित किया है।

सॉफ्टशेल कछुए की एक प्रजाति पर किया गया यह अध्ययन 'फिलोसोफिकल ट्रांजैक्शंस ऑफ द रॉयल सोसाइटी बी' जर्नल में प्रकाशित हुआ था। हालांकि, अध्ययन के प्रमुख लेखक और पारिस्थितिकी, विकास और जीव विज्ञान के प्रोफेसर निकोल वालेंज़ुएला ने कहा कि निष्कर्ष संभवतः दुनिया भर में कई अलग-अलग प्रजातियों में एक महत्वपूर्ण विकासवादी प्रक्रिया को उजागर कर सकते हैं।

कई जीव विशेष गुणसूत्रों की एक जोड़ी द्वारा अपने लिंग का निर्धारण करते हैं जो जीव के शरीर के लगभग हर कोशिका में दिखाई देते हैं। गुणसूत्रों की एक मिलान जोड़ी के परिणामस्वरूप एक लिंग होता है, जबकि एक बेमेल जोड़ी के परिणामस्वरूप दूसरा लिंग होता है। उदाहरण के लिए, मनुष्यों और कई अन्य प्रजातियों में, सेक्स क्रोमोसोम को X और Y के रूप में संदर्भित किया जाता है। आमतौर पर, दो X क्रोमोसोम का परिणाम एक महिला में होता है जबकि XY क्रोमोसोम का परिणाम पुरुषों में होता है।

इन गुणसूत्रों में आवश्यक प्रोटीन के उत्पादन के लिए आनुवंशिक कोड भी होते हैं, और XY व्यक्तियों में गुणसूत्रों में असमानता के कारण गैर-लिंग गुणसूत्रों (जिन्हें ऑटोसोम्स कहा जाता है) के प्रत्येक जोड़े के लिए केवल एक X ले जाने से उत्पादन में असंतुलन हो सकता है। प्रोटीन का। यह अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि सेक्स क्रोमोसोम डोज़ कॉम्पेन्सेशन या एससीडीसी नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से इस तरह के असंतुलन को दूर करने के लिए जीव कैसे विकसित हुए हैं।

अध्ययन में एपलोन स्पिनिफेरा के नाम से जाने जाने वाले सॉफ्टशेल कछुए की एक प्रजाति पर ध्यान केंद्रित किया गया, जो ताजे पानी के कछुओं में सबसे बड़े हैं और आयोवा सहित उत्तरी अमेरिका के एक बड़े हिस्से में रहते हैं। लेकिन शोध से वैज्ञानिकों को अन्य जीवों में भी इस प्रक्रिया को समझने में मदद मिल सकती है। यदि SCDC प्रक्रिया ठीक से काम नहीं करती है तो यह अध्ययन इस बात की बेहतर समझ पैदा कर सकता है कि बीमारी कैसे उत्पन्न हो सकती है।

वालेंज़ुएला ने कहा, "प्रकृति में एससीडीसी तंत्र की विविधता को समझना, वे कैसे होते हैं और विकसित होते हैं, इस बारे में अधिक व्यापक रूप से सूचित करते हैं कि जानवर और मनुष्य जीन खुराक असंतुलन के लिए कैसे क्षतिपूर्ति करते हैं, और इन मतभेदों की उचित क्षतिपूर्ति करने में विफलता क्यों रोग राज्यों की ओर ले जाती है।"

अध्ययन इस सप्ताह रॉयल सोसाइटी बी के सहकर्मी-समीक्षित वैज्ञानिक पत्रिका फिलोसोफिकल लेनदेन में प्रकाशित हुआ था।

बेमेल सेक्स क्रोमोसोम वाले व्यक्तियों के लिए सेक्स क्रोमोसोम खुराक मुआवजा खेल में आता है। अध्ययन में शामिल सोफ्टशेल कछुओं के मामले में, सेक्स क्रोमोसोम को Z और W के रूप में संदर्भित किया जाता है, और यह उन प्रजातियों की मादाएं हैं जो बेमेल हैं, या ZW, क्रोमोसोम हैं। उस बेमेल का मतलब है कि उनके पास Z गुणसूत्र की दूसरी प्रति का अभाव है, उनके पुरुष समकक्षों के विपरीत जिनके पास दो Z गुणसूत्र हैं।

Z गुणसूत्रों में कुछ ऐसे प्रोटीन के लिए निर्देश होते हैं जो सामान्य रूप से कार्य करने वाली कोशिकाओं को उत्पन्न करने चाहिए, और गुणसूत्र की केवल एक प्रति होने से प्रोटीन की मात्रा कम हो सकती है, क्योंकि प्रोटीन उत्पादन अक्सर जीन प्रतियों की संख्या से प्रभावित होता है। अधिक प्रतियों का अर्थ है अधिक प्रोटीन उत्पादन। इस प्रकार, एक साथ काम करने वाले जीनों की प्रतियों की संख्या में असमानता विकासात्मक, शारीरिक या अन्य विकारों को जन्म दे सकती है। लेकिन SCDC तंत्र एकल Z (या X) गुणसूत्रों में जीन से प्रोटीन उत्पादन के स्तर को बढ़ाने या बढ़ाने का काम करता है।

मनुष्यों में क्लाइनफेल्टर सिंड्रोम और टर्नर सिंड्रोम सहित यौन गुणसूत्रों की असामान्य संख्या के कारण होने वाली बीमारियों से उचित संतुलन बनाए रखने का महत्व स्पष्ट हो जाता है, और वालेंज़ुएला ने कहा कि इन प्रक्रियाओं का कई अन्य जीवों में भी विकासवादी और स्वास्थ्य प्रभाव है।

वेलेंज़ुएला और उनके सह-लेखकों ने विकास के विभिन्न चरणों में कछुओं का नमूना लिया, जिसमें भ्रूण, युवा हैचलिंग और वयस्क शामिल थे, और यह निर्धारित करने के लिए कि कौन से जीन सक्रिय थे, विभिन्न ऊतकों का विश्लेषण किया। शोधकर्ताओं ने तब सेक्स क्रोमोसोम और ऑटोसोम्स से जीन की गतिविधि की तुलना की, जो नर और मादा कछुओं द्वारा विभाजित की गई थी।

अध्ययन कछुओं में सेक्स क्रोमोसोम खुराक मुआवजे का विश्लेषण करने के लिए न केवल इस तरह के पहले अध्ययन का प्रतिनिधित्व करता है, बल्कि निष्कर्ष यह भी बताते हैं कि तापमान कछुओं में एससीडीसी प्रक्रिया को प्रभावित करता है। वालेंज़ुएला ने तापमान-निर्भर लिंग निर्धारण (TSD) का अध्ययन किया है, या जिस तरह से पर्यावरण के तापमान को प्रभावित करता है कि क्या कछुआ भ्रूण नर या मादा में विकसित होता है, जिसमें पिछले शोध में सेक्स क्रोमोसोम की कमी होती है। लेकिन चूंकि सॉफ्टशेल कछुओं ने इस पैतृक टीएसडी प्रणाली को खो दिया, इसलिए एससीडीसी में यह थर्मल संवेदनशीलता एक आश्चर्य के रूप में आई, उसने कहा। और जिस तरह से सॉफ्टशेल कछुए एससीडीसी को अंजाम देते हैं वह भी असामान्य और जटिल है।

अध्ययन में पाया गया कि सॉफ्टशेल कछुओं के दोनों लिंग प्रारंभिक भ्रूण विकास में Zs की गतिविधि को दोगुना करते हैं, जो ZW महिलाओं में अभिव्यक्ति के असंतुलन को ठीक करता है (दो बार Z अभिव्यक्ति अब ऑटोसोमल अभिव्यक्ति से मेल खाती है)। लेकिन यही प्रतिक्रिया पुरुषों में असंतुलन पैदा करती है (जेड एक्सप्रेशन अब ऑटोसोमल एक्सप्रेशन को दोगुना कर देता है)।

बाद के भ्रूण चरणों में, पुरुष Z अभिव्यक्ति कम हो जाती है, और यह प्रभाव गर्म ऊष्मायन तापमान की तुलना में ठंडे तापमान पर अधिक स्पष्ट होता है, अध्ययन के अनुसार। वालेंज़ुएला ने कहा कि नए अध्ययन से यह पता चलता है कि तापमान एससीडीसी को न केवल कछुओं, या जानवरों में, बल्कि यूकेरियोट्स या जीवों में व्यापक रूप से प्रभावित कर सकता है, जिसमें आनुवंशिक सामग्री एक कोशिका नाभिक में समाहित है। यूकेरियोटिक प्रजातियों में जानवरों, पौधों और कवक सहित जीवों की एक विशाल श्रृंखला शामिल है। (एएनआई)