बैक्टीरिया में जीन व्यवहार का खुलासा करेगा ये नया उपकरण

लॉस एंजेल्स: जीवाणु संक्रमण हर साल लाखों मौतों के लिए जिम्मेदार है, एंटीबायोटिक उपचारों के प्रति रोगाणुओं की बढ़ती प्रतिरोधक क्षमता के कारण वैश्विक खतरा गंभीर हो गया है। यह आंशिक रूप से बैक्टीरिया की दवाओं की उपस्थिति सहित पर्यावरणीय परिवर्तनों का पता लगाने पर जीन को चालू और बंद करने की क्षमता के कारण होता है।
इस तरह का स्विचिंग प्रतिलेखन के माध्यम से पूरा किया जाता है, जो डीएनए को जीन में एमआरएनए में उसके रासायनिक चचेरे भाई में परिवर्तित करता है, जो सूक्ष्म जीव की संरचना बनाने वाले प्रोटीन के निर्माण का मार्गदर्शन करता है। यह समझना कि प्रत्येक जीवाणु जीन के लिए एमआरएनए उत्पादन को कैसे विनियमित किया जाता है, प्रतिरोध का मुकाबला करने के प्रयासों के लिए केंद्रीय है, लेकिन आज तक इस विनियमन का अध्ययन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दृष्टिकोण श्रमसाध्य रहे हैं। एक नए अध्ययन के अनुसार, वैज्ञानिकों ने एक ऐसी तरकीब का खुलासा किया है जो ऐसे प्रयासों को गति दे सकती है।

अध्ययन के लेखकों के अनुसार, बैक्टीरिया से मनुष्य तक जीव बढ़ते हैं क्योंकि उनकी कोशिकाएँ विभाजित होकर बहुगुणित होती हैं, और प्रत्येक कोशिका दो बन जाती है। कोशिकाओं को विभाजित होने से पहले, उन्हें अपने डीएनए की प्रतिलिपि बनानी होगी ताकि दोनों बेटी कोशिकाओं में से प्रत्येक की एक प्रतिलिपि हो। ऐसा करने के लिए, डीएनए पोलीमरेज़ नामक एक आणविक मशीन डीएनए श्रृंखला पर टिक करती है, एक-एक करके प्रत्येक जीन को पढ़ती है और उसकी एक प्रति बनाती है।

नेचर जर्नल में 24 जनवरी को ऑनलाइन प्रकाशित, अध्ययन में यह बताया गया है कि बैक्टीरिया के विकास के दौरान डीएनए प्रतिकृति द्वारा पूरे जीनोम में जीन की अभिव्यक्ति कैसे आकार लेती है।विशेष रूप से, अनुसंधान टीम ने पाया कि जब डीएनए पोलीमरेज़ किसी विशिष्ट जीन पर पहुंचता है, तो यह प्रतिलेखन को इस तरह से बाधित करता है जिससे उस जीन की नियामक स्थिति की स्थिति का पता चलता है।

"हमारे अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि कोशिका चक्र के दौरान जीन की निरंतर प्रतिकृति जैसे कि जीवाणु कोशिकाएं पुनरुत्पादित होती हैं और बढ़ती हैं, जीन को कैसे विनियमित किया जाता है इसके कई पहलुओं के बारे में जानने के लिए इसका फायदा उठाया जा सकता है," अध्ययन के प्रमुख अन्वेषक एंड्रयू पाउंटेन, पीएचडी, एक पोस्टडॉक्टरल रिसर्च फेलो ने कहा। NYU लैंगोन हेल्थ और इसके इंस्टीट्यूट फॉर सिस्टम्स जेनेटिक्स में।

अध्ययन के वरिष्ठ अन्वेषक और एनवाईयू लैंगोन इंस्टीट्यूट फॉर सिस्टम जेनेटिक्स के प्रोफेसर इताई यानाई ने कहा, "हमें चिकित्सा में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम की सादृश्यता पसंद है।" हृदय में विद्युत गतिविधि के पैटर्न की निगरानी करके, ईसीजी तरंगों की एक श्रृंखला का खुलासा करता है जो रोगी के हृदय स्वास्थ्य का एक विस्तृत, चित्रमय दृश्य प्रदान करता है। इसी तरह, जीन की प्रतिकृति के जवाब में एमआरएनए की प्रचुरता में परिवर्तन की तरंगें एक ग्राफ पर एक हस्ताक्षर उत्पन्न करती हैं, जिसे लेखकों ने ट्रांसक्रिप्शन-प्रतिकृति इंटरैक्शन प्रोफ़ाइल या टीआरआईपी कहा है।

शोधकर्ताओं ने दिखाया कि कैसे विशिष्ट तरंगों को कुछ विशेषताओं से जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, क्या कोई जीन एक विशिष्ट प्रकार के नियंत्रण में है, जिसे दमन के रूप में जाना जाता है, जहां एक प्रोटीन उस जीन के एमआरएनए को बनने से रोकता है। इन दमित जीनों में विशिष्ट, नुकीले टीआरआईपी पैटर्न पाए गए। यानाई ने कहा, "हमारा उद्देश्य यह समझना है कि जीन विनियमन इन टीआरआईपी को कैसे आकार देता है, जिसका लक्ष्य बैक्टीरिया में हजारों जीनों के पूरे सेट में जीन विनियमन का निदान करना है।"

"हमें उम्मीद है कि जीन अभिव्यक्ति प्रोफाइल की हमारी आगे की जांच से यह जानकारी मिलेगी कि जीन के समूह अपने वातावरण में व्यवधानों या परिवर्तनों पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं।"