মা ও বাবার কাছ থেকে আমরা এক সেট করে ক্রোমোজোম পাই। তাই বেশিরভাগ জিন দুটি কপিতে উপস্থিত থাকে, এবং কোষ সেগুলোকে ভিন্নভাবে ব্যবহার করতে পারে। একই লেখা সম্বলিত দুটি বইয়ের কথা ভাবো: একটি প্রয়োজনীয় পাতায় খোলা, অন্যটি শেলফে শক্তভাবে বন্ধ মলাট নিয়ে দাঁড়িয়ে আছে। বিষয়বস্তু একই, কিন্তু তাতে প্রবেশাধিকার ভিন্ন।
ঠিক এমনই পার্থক্য দেখতে সাহায্য করে FIRE — ডিএনএ-র প্যাকিং বিশ্লেষণের একটি কম্পিউটেশনাল যন্ত্র। ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয় ও ইউটা বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীদের অংশগ্রহণে দলটির গবেষণাটি প্রকাশিত হয়েছে জার্নালে Cell। কাজটি দেখায় কীভাবে ডিএনএ-র ক্রম এবং সংরক্ষিত কোষীয় অবস্থা একসঙ্গে জিন নিয়ন্ত্রণে অংশ নেয়।
কোষের ভেতরে ডিএনএ প্রোটিনের চারপাশে জড়িয়ে ক্রোমাটিন গঠন করে। এর প্যাকিং নির্ধারণ করে নিয়ন্ত্রক প্রোটিনগুলো একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে কত সহজে পৌঁছাতে পারে। FIRE জিন নিয়ন্ত্রণে উচ্চ সম্ভাবনায় অংশগ্রহণকারী প্রবেশযোগ্য অঞ্চল খুঁজে পেতে সাহায্য করে। উন্মুক্ত অঞ্চল একটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র হিসেবে কাজ করে: এখানে আণবিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সঙ্গে সংযোগ সম্ভব। তবে পাশের জিনের সক্রিয়তার জন্য আলাদা যাচাই প্রয়োজন।
ভিত্তি হিসেবে কাজ করে Fiber-seq প্রযুক্তি: একটি বিশেষ এনজাইম ডিএনএ-র প্রবেশযোগ্য অঞ্চল চিহ্নিত করে, এরপর সিকোয়েন্সিং দীর্ঘ অণু পড়ে নেয়। তাদের ক্রমের পার্থক্য দুটি ক্রোমোজোম কপিকে আলাদা করতে দেয়। FIRE যোগ করে মেশিন লার্নিং, যা চিহ্নিত অঞ্চলগুলোর সম্ভাব্য নিয়ন্ত্রক ভূমিকা মূল্যায়ন করে।
বিশেষভাবে আকর্ষণীয় ফলাফলটি এমন অঞ্চল নিয়ে, যেখানে দুটি কপি ক্রোমাটিনের প্রবেশযোগ্যতার দিক থেকে ভিন্ন ছিল। প্রায় 40% এমন ক্ষেত্রে গবেষণাধীন অঞ্চলেই ডিএনএ-র ক্রম মিলে গিয়েছিল। একই লেখা ভিন্নভাবে প্যাক করা ছিল। এই সংখ্যাটি কপিগুলোর মধ্যে চিহ্নিত পার্থক্যকে বোঝায়; সামগ্রিকভাবে জিনোম নিয়ন্ত্রণে এর তাৎপর্য এখনও নির্ধারণ করতে হবে।
পরবর্তী বিশ্লেষণে দেখা গেল কিছু ক্রোমাটিন অবস্থা কোষ বিভাজনের সময় সংরক্ষিত থাকে। লেখকরা এগুলোকে সোমাটিক এপিমিউটেশন হিসেবে বর্ণনা করেন — এপিজেনেটিক অবস্থার স্থায়ী পরিবর্তন। এখানে উত্তরাধিকার ঘটে কোষীয় বংশধারার ভেতরে: কন্যা কোষগুলো পূর্বসূরী কোষের বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে। এসব পরিবর্তন পিতা-মাতা থেকে সন্তানদের কাছে স্থানান্তর — এটি একটি পৃথক গবেষণা প্রশ্ন।
সিলিয়াক রোগের ঝুঁকির সঙ্গে যুক্ত একটি ডিএনএ বৈচিত্রে গবেষকরা পদ্ধতিটির ব্যবহারিক মূল্য প্রদর্শন করেছেন। এটি একটি ইমিউন জিনের পাশে নিয়ন্ত্রক অঞ্চলে অবস্থিত। ডিএনএ-র একটি অক্ষর পরীক্ষাগারে প্রতিস্থাপন করলে এই অঞ্চলের প্রবেশযোগ্যতা বদলে যায়। এভাবে বিজ্ঞানীরা পাশের অসংখ্য বৈচিত্রের মধ্যে সেই একটি চিহ্নিত করতে পেরেছেন, যা সত্যিই ক্রোমাটিনের অবস্থাকে প্রভাবিত করে। ইমিউন কোষের কাজে এর সঠিক তাৎপর্যের জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।
চিকিৎসাবিজ্ঞানের জন্য এ ধরনের যন্ত্র গুরুত্বপূর্ণ মূলত রোগের প্রক্রিয়া আরও নিখুঁতভাবে বোঝার এবং ভবিষ্যতের হস্তক্ষেপের লক্ষ্য বেছে নেওয়ার উপায় হিসেবে। এই জ্ঞান থেকে চিকিৎসায় উত্তরণের জন্য কার্যকারিতা ও নিরাপত্তা নিয়ে আলাদা গবেষণা প্রয়োজন হবে।
এপিজেনেটিক নিয়ন্ত্রণ বহুদিন ধরেই পরিচিত। FIRE জিনোমের দুটি কপিকে আলাদা করে এটিকে আরও বিস্তারিতভাবে দেখার সুযোগ দেয়। এখানেই ফলাফলের সৌন্দর্য: একই অক্ষর ভিন্ন পাঠের সুযোগ দেয়, আর কোষের ইতিহাস তার ডিএনএ কীভাবে প্যাক করা আছে তার মধ্যে সংরক্ষিত থাকতে পারে।
