কোষ শিখল জিন 'আলমারিতে' রাখতে: জেনেটিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের এক অপ্রত্যাশিত প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত

লেখক: Elena HealthEnergy

কোষ শিখল জিন 'আলমারিতে' রাখতে: জেনেটিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের এক অপ্রত্যাশিত প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত-1
TEAD1 ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর একসঙ্গে দুটি সম্পূর্ণ আলাদা অবস্থায় থাকতে পারে।

আমাদের কোষের প্রতিটি মুহূর্তে হাজার হাজার সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়: কোন জিন চালু করতে হবে, কোনটি অস্থায়ীভাবে বন্ধ করতে হবে এবং কোনটি অপেক্ষার জন্য রেখে দিতে হবে। এতদিন বিজ্ঞানীরা মনে করতেন, কোষ বেশ সরলভাবে এই প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে — কেবল প্রয়োজনীয় প্রোটিন বেশি তৈরি করে বা অপ্রয়োজনীয় প্রোটিন ধ্বংস করে। কিন্তু Nature Cell Biology-তে জুন ২০২৬ সালে প্রকাশিত একটি গবেষণা দেখিয়েছে: প্রকৃতি অনেক বেশি পরিশীলিত উপায়ে কাজ করে।

জনস হপকিন্স বিশ্ববিদ্যালয়ের স্কুল অফ পাবলিক হেলথের ড্যানফেং সাই-এর নেতৃত্বে একদল বিজ্ঞানী আবিষ্কার করেছেন যে, জিনের কার্যকলাপের অন্যতম প্রধান নিয়ন্ত্রক — ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর TEAD1 — একই সময়ে দুটি সম্পূর্ণ ভিন্ন অবস্থায় থাকতে পারে।

প্রথম রূপ হল ছোট, চলমান কনডেনসেট। এখানেই মূল কাজ চলে: TEAD1 ডিএনএ-এর সাথে এনহ্যান্সার এবং প্রোমোটারের কাছাকাছি যোগাযোগ করে এবং জিনের কার্যকলাপ শুরু করে।

দ্বিতীয় রূপটি ছিল সম্পূর্ণ বিপরীত। এগুলো হল বড় কনডেনসেট, যা ক্রোমোজোমের ঘন এবং প্রায় 'নীরব' অঞ্চলে — পেরি-সেন্ট্রোমেরিক হেটেরোক্রোম্যাটিন — অবস্থিত। এখানে TEAD1 কিছুই সক্রিয় করে না। পরিবর্তে, কোষ এটিকে 'গুদামঘরে' পাঠিয়ে দেয়, যেখানে প্রোটিন শান্তভাবে তার সময়ের জন্য অপেক্ষা করে।

কোষ শিখল জিন 'আলমারিতে' রাখতে: জেনেটিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের এক অপ্রত্যাশিত প্রক্রিয়া আবিষ্কৃত-4

এই প্রক্রিয়াটি ফেজ সেপারেশন (Phase Separation)-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি — একটি বিস্ময়কর ভৌত ঘটনা, যার কারণে প্রোটিনগুলি কোনও ঝিল্লি ছাড়াই স্বতঃস্ফূর্তভাবে তরল-সদৃশ ফোঁটাতে জমা হতে পারে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে এটা স্পষ্ট হয়েছে যে এই ধরনের কনডেনসেটগুলি কোনও দুর্ঘটনাজনিত গঠন নয়, বরং কোষের অভ্যন্তরীণ জীবন সংগঠিত করার অন্যতম প্রধান উপায়। নতুন কাজটি তাদের আরও একটি কাজ উন্মোচন করেছে: এগুলো কোষকে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি মজুদ রাখতে দেয়, তাদের ধ্বংস না করে এবং তাদের দুর্ঘটনাক্রমে অপ্রয়োজনীয় জিন চালু করতে না দিয়ে।

এই প্রক্রিয়াটি বিশেষত রেনাল সেল কার্সিনোমা কোষে স্পষ্টভাবে দেখা গেছে। গবেষকরা দেখেছেন যে নিষ্ক্রিয় কনডেনসেটগুলি সক্রিয়গুলির তুলনায় প্রায় চল্লিশ গুণ বড় এবং TEAD1-এর উচ্চ ঘনত্বযুক্ত টিউমার কোষে বিশেষভাবে অসংখ্য। যখন এই আণবিক 'স্টোরহাউস'গুলির গঠন ব্যাহত হয়েছিল, তখন প্রোটিনটি অতিরিক্ত সক্রিয় হয়ে ওঠে এবং টিউমার বৃদ্ধিতে সহায়ক অনেক জিনের প্রকাশ শুরু করে। অন্য কথায়, বড় কনডেনসেটগুলি একটি সেফটি ভালভের মতো কাজ করে, শক্তিশালী নিয়ন্ত্রককে নিয়ন্ত্রণে রাখে।

প্রথম নজরে, এই কাজটি শুধুমাত্র অনকোলজির জন্য নিবেদিত। কিন্তু এর গুরুত্ব অনেক বিস্তৃত হতে পারে।

TEAD1 হিপ্পো সিগন্যালিং পাথওয়ের (Hippo signaling pathway) অংশ — কোষের বৃদ্ধি, টিস্যু পুনরুদ্ধার এবং সেলুলার ভারসাম্য বজায় রাখার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। এই পথের ব্যাঘাত কেবল টিউমার বিকাশের সাথেই নয়, বার্ধক্য প্রক্রিয়ার সাথেও দীর্ঘকাল ধরে যুক্ত।

গবেষণার লেখকরা বার্ধক্য নিয়ে সরাসরি অধ্যয়ন করেননি, তবে তাদের আবিষ্কার একটি আকর্ষণীয় হাইপোথিসিস তৈরি করে। সম্ভবত, কোষ কেবল প্রোটিনের পরিমাণের দ্বারা নয়, বরং তারা নিউক্লিয়াসের ঠিক কোথায় অবস্থিত তার দ্বারাও জিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। যদি বয়সের সাথে সাথে এই ধরনের আণবিক 'গুদাম' তৈরির ক্ষমতা নষ্ট হয়ে যায়, তবে প্রোটিনগুলি যেখানে থাকার কথা সেখানে নাও থাকতে পারে এবং জিনগুলি ভুল সময়ে চালু বা বন্ধ হতে পারে। এটা জানা যায় যে বার্ধক্যজনিত কোষগুলি ধীরে ধীরে নিউক্লিয়াসের সুশৃঙ্খল স্থাপত্য হারায় এবং জিনের প্রকাশ নিয়ন্ত্রণে আরও খারাপ হয়ে যায়। এটা সম্ভব যে এই ধরনের কনডেনসেটের কার্যকারিতার ত্রুটি এই প্রক্রিয়ার একটি কারণ।

একটি বড় লাইব্রেরির কল্পনা করুন। সবচেয়ে বেশি চাহিদাযুক্ত বইগুলি পড়ার ঘরে রাখা হয় — সেগুলি ক্রমাগত তাক থেকে নেওয়া হয়। বাকিগুলি সাবধানে সংরক্ষণাগারে রাখা হয় এবং তাদের সময়ের জন্য অপেক্ষা করে। যদি সমস্ত বই একই সময়ে পড়ার ঘরে রাখা হয়, তবে দ্রুত বিশৃঙ্খলা দেখা দেবে। কোষ একই রকম উপায়ে এই সমস্যাটি সমাধান করে। ছোট কনডেনসেটগুলি হল 'ওয়ার্ক ডেস্ক', যেখানে TEAD1 জিন চালু করে। বড়গুলি হল সুসংগঠিত আর্কাইভ, যা প্রোটিনের মজুদ রাখে যতক্ষণ না এটি আবার প্রয়োজন হয়।

এই আবিষ্কার দেখায় যে কোষ তার আণবিক সম্পদগুলি কয়েক বছর আগের ধারণার চেয়ে অনেক সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রণ করে। এটা দেখা যাচ্ছে যে জিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য নিউক্লিয়াসে নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের পরিমাণই কেবল গুরুত্বপূর্ণ নয়, বরং প্রতিটি মুহূর্তে তারা ঠিক কোথায় অবস্থিত তাও গুরুত্বপূর্ণ। সম্ভবত, সেলুলার নিউক্লিয়াসের স্থানিক সংগঠন বার্ধক্যের কারণগুলি বোঝার মূল চাবিকাঠিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠবে এবং স্বাস্থ্য রক্ষার নতুন কৌশল তৈরি করতে, সেলুলার ফাংশন পুনরুদ্ধার করতে এবং বয়স-সম্পর্কিত পরিবর্তনগুলি ধীর করতে সহায়তা করবে।

9 দৃশ্য

উৎসসমূহ

  • TEAD1 condensates are transcriptionally inactive storage sites on the pericentromeric heterochromatin in cancer cells

আপনি কি কোনো ত্রুটি বা অসঠিকতা খুঁজে পেয়েছেন?আমরা আপনার মন্তব্য যত তাড়াতাড়ি সম্ভব বিবেচনা করব।