ট্রান্সপসনস, বা “জাম্পিং জিন” – ডিএনএ বিভাগগুলি যা জিনোমের এক অংশ থেকে অন্য অংশে যেতে পারে – ব্যাকটিরিয়া বিবর্তন এবং অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের বিকাশের মূল চাবিকাঠি।
কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা বায়োটেকনোলজি এবং ড্রাগ বিকাশের অ্যাপ্লিকেশন সহ লিনিয়ার ডিএনএ সহ ব্যাকটিরিয়ায় বেঁচে থাকার এবং প্রচারের জন্য এই জিনগুলি ব্যবহার করে এমন একটি নতুন প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেছেন।
গবেষকরা দেখায় যে ট্রান্সপোসনগুলি তাদের ব্যাকটিরিয়া হোস্টের মধ্যে টেলোমেরেস নামে পরিচিত লিনিয়ার ক্রোমোজোমের শেষ প্রান্তে নিজেকে লক্ষ্য এবং সন্নিবেশ করতে পারে। স্ট্রেপ্টোমাইসেসে – histor তিহাসিকভাবে অ্যান্টিবায়োটিক বিকাশের জন্য অন্যতম উল্লেখযোগ্য ব্যাকটিরিয়া – তারা দেখতে পেল যে ট্রান্সপসনগুলি ক্রোমোজোমের প্রায় এক তৃতীয়াংশে টেলোমেরেসকে নিয়ন্ত্রণ করেছিল।
“এটি তাদের জীববিজ্ঞানের একটি বড় অংশ,” মাইক্রোবায়োলজির অধ্যাপক সিনিয়র লেখক জোসেফ পিটারস বলেছেন। “ব্যাকটিরিয়া এই ছোট্ট টিঙ্কারদের মতো They তারা সর্বদা এই মোবাইল ডিএনএ টুকরো সংগ্রহ করে এবং তারা সর্বদা নতুন ফাংশন তৈরি করে – অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধের সমস্ত কিছুই সত্যই মোবাইল জেনেটিক উপাদান এবং প্রায় সর্বদা ট্রান্সপোসন যা ব্যাকটিরিয়ার মধ্যে চলাচল করতে পারে সে সম্পর্কে।”
পাঁচ বছর আগেও কিছু প্রযুক্তি উপলভ্য না থাকায় গবেষকরা সায়ানোব্যাকটিরিয়া এবং স্ট্রেপ্টোমাইসেসে ট্রান্সপোসনের বেশ কয়েকটি পরিবারকে চিহ্নিত করেছিলেন যা বিভিন্ন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে ট্রান্সপোসন এবং তাদের ব্যাকটিরিয়া হোস্টের সুবিধাগুলি সহ টেলোমিরে নিজেকে খুঁজে পেতে এবং সন্নিবেশ করতে পারে। একটির জন্য, ক্রোমোজোমের শেষে সন্নিবেশ করা ট্রান্সপোসনকে কোষের মূল কার্যকারিতার জন্য জিনগুলি এড়াতে সহায়তা করে, যা ক্রোমোজোমের মাঝখানে থাকে; ট্রান্সপোসনগুলি যা প্রান্তগুলিকে লক্ষ্য করতে পারে তা কোনও প্রয়োজনীয় কার্যকারিতা ব্যাহত করার বা কোষের মৃত্যুর কারণ হতে পারে।
পিটারস বলেছিলেন, “আপনি যদি শেষটি লক্ষ্য করতে পারেন তবে আপনি হোস্টের এমন কিছু ছিটকে যাওয়ার সম্ভাবনা কম এবং তারপরে বিভিন্ন সিস্টেমে এই প্রান্তগুলি কোষের মধ্যে স্থানান্তরিত হয়,” পিটারস বলেছিলেন। “যে কোনও উপাদান বেঁচে থাকার জন্য – একটি ট্রান্সপোসন, ব্যাকটিরিয়া – তাদের এই দুটি জিনিস করতে সক্ষম হওয়া দরকার: তাদের খুব বেশি ক্ষতির কারণ হতে হবে না, এবং তাদের নতুন হোস্টগুলিতে যাওয়ার জন্য একটি উপায় প্রয়োজন। টেলোমেরেসে প্রবেশ করে তারা উভয়ই করতে সক্ষম হন।”
ট্রান্সপোসনগুলি ইউক্যারিওটিক কোষগুলিতে ক্রোমোজোম প্রান্তে ক্লাস্টারযুক্ত পাওয়া গেছে, তবে এটি প্রথমবারের মতো এটি লিনিয়ার ক্রোমোসোমগুলির সাথে ব্যাকটিরিয়ায় নথিভুক্ত করা হয়েছে এবং গবেষকরা দেখতে পেয়েছেন যে ব্যাকটিরিয়া ট্রান্সপোসনগুলি (বনাম ইউক্যারিওটস) টেলোমেরগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে অনন্য প্রক্রিয়া ব্যবহার করে।
ট্রান্সপোসনগুলি সাধারণত প্রোটিন-বাইন্ডিং সিকোয়েন্সগুলি দ্বারা ফ্ল্যাঙ্ক করা হয় যা ডিএনএ উপাদানকে কোথায় বাড়াতে এবং এটিকে একটি নতুন স্থানে নিয়ে যেতে পারে তা নির্দেশ করে। স্ট্রেপ্টোমাইসেসে গবেষকরা পর্যবেক্ষণ করেছেন যে টেলোমেরেসে ট্রান্সপোসনগুলি একতরফা ছিল, এক প্রান্তে একটি traditional তিহ্যবাহী ট্রান্সপোসন ক্রম সহ অন্য প্রান্তটি টেলোমির ছিল। এটি কার্যকরীভাবে ট্রান্সপোসনকে টেলোমির হতে দেয়, এটি সাধারণত কোষের জন্য প্রয়োজনীয় করে তোলে।
পিটারস বলেছিলেন, “এটি তাদের যা করতে দেয় তা হোস্টের পক্ষে অপরিহার্য হয়ে উঠেছে, কারণ তারা এখন টেলোমিরকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং যদি এই সিস্টেমের সাথে উপাদানটি মুছে ফেলা হয় তবে হোস্ট মারা যাবে,” পিটারস বলেছিলেন।
গবেষকরা টেলোমির-টার্গেটিং ট্রান্সপোসনগুলির একটি সাবফ্যামিলি খুঁজে পেয়েছিলেন যা একটি সিআরআইএসপিআর সিস্টেমকে কোপ করে-সাধারণত ব্যাকটিরিয়া ভাইরাসগুলির বিরুদ্ধে রক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়-ক্রোমোজোম প্রান্তে নিজেকে টার্গেট এবং sert োকানোর জন্য। এই প্রক্রিয়াটি পিটার্সের ল্যাব-এ পূর্ববর্তী গবেষণার আরও নিশ্চিতকরণ যা জিনোমগুলিকে ঘোরাফেরা করার জন্য সিআরআইএসপিআর সিস্টেম ব্যবহার করে ট্রান্সপোসনগুলি খুঁজে পেয়েছিল, একটি নতুন জিন-সম্পাদনা সরঞ্জামের সম্ভাবনা খোলায় যা ডিএনএর বৃহত্তর বিভাগগুলি এখন বহুল ব্যবহৃত সিআরআইএসপিআর-সিএএস 9 এর চেয়ে সন্নিবেশ করানোর অনুমতি দেয়।
পিটারস বলেছিলেন, “ট্রান্সপোসনগুলি এই সিস্টেমগুলি দখল করে এবং তাদের বিভিন্ন উপায়ে কুপ করে রাখে।” “এই গবেষণাপত্রে, আমরা টেলোমেরেসকে লক্ষ্য করার জন্য একটি সিআরআইএসপিআর-ক্যাস সিস্টেম ব্যবহার করে এই উপাদানগুলির একটি নতুন ব্যাখ্যা করেছি।”
অন্তর্দৃষ্টিগুলি – বিশেষত স্ট্রেপ্টোমাইসেসে, যা ল্যাবটিতে হেরফের করা কঠিন এবং আমাদের অনেক অ্যান্টিবায়োটিক আবিষ্কারের জন্য অ্যাকাউন্টগুলি – ড্রাগ বিকাশের জন্য কার্যকর প্রমাণিত হতে পারে, কারণ ট্রান্সপোসন ব্যাকটিরিয়া বিবর্তনকে চালিত করে এবং এই ট্রান্সপোসনে এনকোডযুক্ত নতুন অ্যান্টিবায়োটিক এবং অন্যান্য দরকারী পণ্যগুলিতে সরাসরি গবেষকদের সরাসরি করতে পারে।
“গ্রহের বেশিরভাগ জীবন হ’ল জীবাণু এবং বিশেষত ব্যাকটিরিয়া,” পিটারস বলেছিলেন। “আমরা এই জীবিত জীবগুলি কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে চাই, তবে তারপরে আমরা দেখতে চাই যে আমরা কীভাবে এই সিস্টেমগুলি মানবজাতির উন্নতির জন্য ব্যবহার করতে পারি।”
সহ-লেখকদের মধ্যে পোস্টডক্টোরাল গবেষক শান-চি (পপো) হেসিহ এবং মাইকেল টি। পেটাসি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে; ডক্টরাল শিক্ষার্থী রিচার্ড স্কার্গেল; এবং জেনেভা বিশ্ববিদ্যালয়ের অংশীদাররা, ওরসোলিয়া বড়বাস এবং মতা ফ্যালপ।
এই গবেষণাটি জাতীয় স্বাস্থ্য ইনস্টিটিউটস এবং ইউরোপীয় গবেষণা কাউন্সিলের অর্থায়নে সহায়তা করা হয়েছিল।