Scientists ने एपिजेनेटिक्स के बारे में हमारी समझ को फिर से लिखा

SCIENCE: वैज्ञानिकों ने एक नया तरीका खोजा है जिससे कोशिकाएँ अपने जीन को नियंत्रित करती हैं - और यह "एपिजेनेटिक्स" के बारे में हमारी समझ को फिर से लिख सकता है।एपिजेनेटिक्स डीएनए संशोधन का एक रूप है जो डीएनए अनुक्रम को प्रभावित नहीं करता है। इसके बजाय, यह वर्णन करता है कि जब रासायनिक समूह विशिष्ट जीन से जुड़ते हैं, तो उन जीन को चालू या बंद कर देते हैं, या फिर गुणसूत्रों के 3D आकार को बदल देते हैं।

अब, 17 जनवरी को सेल जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने जीन विनियमन की एक पूरी तरह से नई विधि का पता लगाया है जिसमें एक ही समय में डीएनए और उसके आणविक चचेरे भाई आरएनए दोनों में किए गए एपिजेनेटिक बदलाव शामिल हैं।आगे देखते हुए, शोधकर्ता यह जानना चाहते हैं कि इस नए प्रकार के जीन नियंत्रण का कैंसर से क्या संबंध है।

यूसीएलए में एपिजेनोमिक्स, आरएनए और जीन विनियमन के निदेशक कैथरीन प्लाथ, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे, ने लाइव साइंस को एक ईमेल में बताया, "इस तरह के नए तंत्र को खोजना वास्तव में रोमांचक है, जो जीन विनियमन की हमारी समझ को और बढ़ाता है।" एपिजेनेटिक संशोधन का एक सामान्य प्रकार मिथाइलेशन है, जो डीएनए या हिस्टोन में मिथाइल समूह नामक अणु को जोड़ने का वर्णन करता है - प्रोटीन जो डीएनए को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने और नाभिक में फिट होने के लिए लपेटता है। डीएनएमटी1 नामक प्रोटीन इन अणुओं को डीएनए में जोड़ता है, और इसकी गतिविधि किसी दिए गए जीन के मिथाइलेशन के आधार पर जीन अभिव्यक्ति को ऊपर या नीचे कर सकती है।

हाल के वर्षों में, शोधकर्ताओं ने यह भी पाया है कि आरएनए - एक अणु जो प्रोटीन बनाने के लिए डीएनए से कोशिका में निर्देशों को शटल करता है - को भी संशोधित किया जा सकता है। यह मुख्य रूप से METTL3-METTL14 नामक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स द्वारा किया जाता है। यह मिथाइलेशन आरएनए अणु को अस्थिर कर सकता है, जिससे प्रोटीन की मात्रा कम हो जाती है। शरीर की हर कोशिका जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए आरएनए और डीएनए मिथाइलेशन दोनों का उपयोग करती है। हालाँकि, पहले यह माना जाता था कि ये प्रक्रियाएँ स्वतंत्र रूप से संचालित होती हैं। नया अध्ययन उस धारणा को प्रश्न में डालता है। अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने माउस भ्रूण स्टेम कोशिकाओं को देखा और कोशिकाओं के विकसित होने पर डीएनए और आरएनए मिथाइलेशन के स्थानों को मैप किया। उन्होंने पाया कि हजारों जीन और उनके पूरक आरएनए अणुओं में दोनों मिथाइलेशन मार्कर मौजूद थे।

अतिरिक्त प्रयोगों के माध्यम से, टीम ने पाया कि METTL3-METTL14 कॉम्प्लेक्स जो आरएनए के साथ इंटरैक्ट करता है, वह डीएनए को टैग करने वाले प्रोटीन डीएनएमटी1 को भी भर्ती करता है और शारीरिक रूप से बांधता है। यह नया, बड़ा कॉम्प्लेक्स फिर डीएनए या आरएनए स्तर पर उसी जीन को मिथाइलेट कर सकता है। यह कोशिका को कोशिका विभेदन के दौरान अपने जीन विनियमन को और अधिक ठीक करने में सक्षम बनाता है - एक प्रक्रिया जिसके द्वारा एक स्टेम सेल एक विशिष्ट पहचान ग्रहण करता है, उदाहरण के लिए, हृदय या फेफड़े की कोशिका बन जाता है।पिछले अध्ययनों ने डीएनए और हिस्टोन संशोधनों के साथ-साथ हिस्टोन और आरएनए संशोधनों के बीच स्पष्ट संबंध दिखाए हैं।