जंक डीएनए में वैज्ञानिकों को मिले निर्देश

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

रूसी आणविक जीवविज्ञानी ने पाया है कि गुणसूत्रों के सिरों पर जंक डीएनए में प्रोटीन को संश्लेषित करने के निर्देश होते हैं जो कोशिकाओं को तनाव से मरने में मदद नहीं करते हैं। उनके निष्कर्ष न्यूक्लिक एसिड रिसर्च जर्नल में प्रस्तुत किए गए थे।

"यह प्रोटीन दिलचस्प है क्योंकि यह आरएनए में पाया जाता है, जिसे पहले गैर-कोडिंग माना जाता था, टेलोमेरेज़ के" सहायक "में से एक। हमने पाया कि इसका एक और कार्य हो सकता है यदि यह सेल न्यूक्लियस में नहीं है, लेकिन इसके कोशिका द्रव्य में टेलोमेरेज़ वैज्ञानिकों को "युवाओं के अमृत" के निर्माण के करीब ला सकता है और कैंसर के खिलाफ लड़ाई में मदद कर सकता है, "लोमोनोसोव मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी से मारिया रूबत्सोवा ने कहा, जिनके शब्दों को विश्वविद्यालय की प्रेस सेवा द्वारा रिपोर्ट किया गया है।

अमरता की कुंजी

जीव विज्ञान की दृष्टि से भ्रूण और भ्रूणीय स्टेम कोशिकाओं की कोशिकाएँ वस्तुतः अमर हैं - वे पर्याप्त वातावरण में लगभग अनिश्चित काल तक रह सकती हैं, और असीमित संख्या में विभाजित हो सकती हैं। इसके विपरीत, एक वयस्क के शरीर में कोशिकाएं उम्र बढ़ने के चरण में प्रवेश करते हुए, धीरे-धीरे 40-50 विभाजन चक्रों के बाद विभाजित होने की अपनी क्षमता खो देती हैं, जो संभवतः कैंसर के विकास की संभावना को कम कर देता है।

ये अंतर इस तथ्य के कारण हैं कि "वयस्क" कोशिकाओं के प्रत्येक विभाजन से उनके गुणसूत्रों की लंबाई में कमी आती है, जिसके सिरों को विशेष दोहराए जाने वाले खंडों, तथाकथित टेलोमेरेस के साथ चिह्नित किया जाता है। जब टेलोमेरेस बहुत छोटा हो जाता है, तो कोशिका "सेवानिवृत्त" हो जाती है और शरीर के जीवन में भाग लेना बंद कर देती है।

यह भ्रूण और कैंसर कोशिकाओं में कभी नहीं होता है, क्योंकि विशेष टेलोमेरेज़ एंजाइमों के कारण प्रत्येक विभाजन के साथ उनके टेलोमेरेस को नवीनीकृत और लंबा किया जाता है। इन प्रोटीनों के संयोजन के लिए जिम्मेदार जीन को वयस्क कोशिकाओं में बंद कर दिया जाता है, और हाल के वर्षों में, वैज्ञानिक सक्रिय रूप से इस बारे में सोच रहे हैं कि क्या किसी व्यक्ति के जीवन को जबरन चालू करके या टेलोमेरेस का कृत्रिम एनालॉग बनाकर बढ़ाया जा सकता है।.

रुबत्सोवा और उनके सहयोगी लंबे समय से अध्ययन कर रहे हैं कि मनुष्यों और अन्य स्तनधारियों में "प्राकृतिक" टेलोमेरेज़ कैसे काम करते हैं। हाल ही में, वे इस बात में रुचि रखते थे कि शरीर में सामान्य कोशिकाएं, जहां यह प्रोटीन काम नहीं करता है, किसी कारण से इसके एक सहायक, टीईआरसी नामक एक छोटे आरएनए अणु की बड़ी मात्रा में संश्लेषित करता है।

जीवविज्ञानी बताते हैं कि लगभग 450 "आनुवंशिक अक्षरों" के इस क्रम को पहले "जंक डीएनए" का एक सामान्य टुकड़ा माना जाता था, जो टेलोमेरेज़ प्रतिलिपि बनाता है और गुणसूत्रों के सिरों में जोड़ता है। इस कारण से, वैज्ञानिकों ने टीईआरसी की संरचना और कोशिकाओं के जीवन में जीनोम के इस टुकड़े की संभावित भूमिकाओं पर ज्यादा ध्यान नहीं दिया।

हिडन असिस्टेंट

मानव कैंसर कोशिकाओं में इस आरएनए की संरचना का विश्लेषण करते हुए, रुबत्सोवा की टीम ने देखा कि इसके अंदर एक विशेष न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम है, जो आमतौर पर एक प्रोटीन अणु की शुरुआत का प्रतीक है। इस तरह के एक जिज्ञासु "टुकड़ा" को खोजने के बाद, जीवविज्ञानियों ने जांच की कि क्या अन्य स्तनधारियों की कोशिकाओं में अनुरूप हैं।

यह पता चला कि वे बिल्लियों, घोड़ों, चूहों और कई अन्य जानवरों के डीएनए में मौजूद थे, और इनमें से प्रत्येक जानवर के जीनोम में इस टुकड़े की उनकी संरचना लगभग आधे से मेल खाती थी। इसने आनुवंशिकीविदों को इस विचार के लिए प्रेरित किया कि टीईआरसी के अंदर प्राचीन जीनों के अर्थहीन टुकड़े नहीं थे, बल्कि पूरी तरह से "जीवित" प्रोटीन थे।

उन्होंने इस आरएनए की अतिरिक्त प्रतियों को उसी कैंसर कोशिकाओं के डीएनए में डालकर और ऐसे क्षेत्रों को अधिक सक्रिय रूप से पढ़ने के लिए इस विचार का परीक्षण किया। इसके अतिरिक्त, वैज्ञानिकों ने ई कोलाई पर इसी तरह के प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की, जिनके जीनोम में कोई "क्लासिक" गुणसूत्र और टेलोमेरेज़ नहीं हैं।

यह पता चला कि टेलोमेरेज़ आरएनए वास्तव में विशेष प्रोटीन अणुओं, एचटीईआरपी के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार था, जिसमें केवल 121 एमिनो एसिड शामिल थे।कैंसर कोशिकाओं और रोगाणुओं में इसकी बढ़ी हुई सांद्रता, जैसा कि आगे के प्रयोगों से पता चला है, ने उन्हें विभिन्न प्रकार के सेलुलर तनाव से बचाया, अधिक गर्मी, भोजन की कमी या विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति के मामले में उनकी जान बचाई।

इसका कारण, जैसा कि रूबत्सोवा और उनके सहयोगियों ने बाद में पाया, यह था कि एचटीईआरपी सेल के मुख्य "इंसीनेटर" लाइसोसोम में प्रोटीन, आरएनए और अन्य अणुओं के "प्रसंस्करण" स्क्रैप की प्रक्रिया को तेज करता है। यह एक साथ उन्हें मृत्यु से बचाता है और उत्परिवर्तन और कैंसर के विकास की संभावना को काफी कम करता है।

आगे के प्रयोग, आनुवंशिकीविदों के अनुसार, हमें यह समझने में मदद करेंगे कि टेलोमेरेज़ और एचटीईआरपी एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, और उनका उपयोग कैसे "युवाओं का अमृत" बनाने के लिए किया जा सकता है जो ऑन्कोलॉजी के दृष्टिकोण से सुरक्षित है।