प्राइम असेंबली: कोशिका बिना दोहरे विच्छेद के डीएनए के बड़े खंडों को कैसे जोड़ती है

लेखक: Elena HealthEnergy

प्राइम असेंबली: कोशिका बिना दोहरे विच्छेद के डीएनए के बड़े खंडों को कैसे जोड़ती है-1
यानी सिद्धांत बदल सकता है: एक म्यूटेशन → एक जीन खंड पर एक सुधार → एक सार्वभौमिक संरचना।

डीएनए के अलग-अलग «अक्षरों» को संपादित करना वैज्ञानिक पहले से ही सीख चुके हैं। किसी जीन के एक बड़े हिस्से को एक साथ बदलना कहीं अधिक कठिन है — विशेष रूप से डीएनए के द्विक-शृंखला विच्छेद के बिना।

जर्नल Nature में एक नया शोध प्राइम असेंबली (prime assembly) का वर्णन करता है — एक ऐसी विधि जो प्राइम-एडिटिंग की क्षमताओं का विस्तार करती है और जीनोम के निर्धारित स्थानों में कई हज़ार न्यूक्लियोटाइड आकार के डीएनए खंडों को समावेशित करने की अनुमति देती है।

यह प्रणाली डीएनए की दोनों शृंखलाओं पर छोटे एकल-शृंखला 3′-«टेल» बनाती है। इन्हें इस प्रकार चुना जाता है कि वे दाता खंड के सिरों से मेल खाएँ। इसके बाद कोशिकीय तंत्र स्वयं अणु को पूरा करके जोड़ देते हैं।

सिद्धांत रूप में यह गिब्सन असेंबली की याद दिलाता है — परखनली में डीएनए खंडों को जोड़ने की एक विधि। बस यहाँ ऐसी असेंबली सीधे जीवित कोशिका के भीतर होती है।

एक प्रयोग में शोधकर्ताओं ने TINF2 जीन के साथ काम किया, जिसके उत्परिवर्तन टेलोमेर अनुरक्षण की गंभीर गड़बड़ियों से जुड़े हैं। उन्होंने 106 न्यूक्लियोटाइड लंबे खंड को बदल दिया, साथ ही प्रोटीन के अमीनो अम्ल अनुक्रम को संरक्षित रखा। K562 कोशिकाओं में संपादन की दक्षता 33,1% तक पहुँच गई।

लेखकों ने 12,1 किलोबेस तक के आकार के दाता अनुक्रमों के समावेशन तथा मौजूदा जीनोम के मेगाबेस पैमाने तक के बड़े पुनर्विन्यास की संभावना भी दर्शाई।

विशेष रूप से महत्वपूर्ण यह है कि प्राइम असेंबली न केवल प्रयोगशाला कोशिका पंक्तियों में, बल्कि प्राथमिक मानव CD34+ रक्तोत्पादक कोशिकाओं और टी-लिम्फोसाइटों में भी काम करती रही, जिनमें अविभाजित कोशिकाएँ भी शामिल हैं। वहाँ दक्षता अभी काफी कम है, परंतु इस प्रकार के संपादन का तथ्य ही इस विधि के संभावित उपयोग क्षेत्र का विस्तार करता है।

किसी विशिष्ट उत्परिवर्तन पर निर्भर न रहने वाली चिकित्सा का विचार भी रोचक है। प्रत्येक उत्परिवर्तन के लिए अलग उपकरण बनाने के बजाय जीन के पूरे समस्याग्रस्त हिस्से को एक साथ बदलने या पुनःकूटबद्ध करने का प्रयास किया जा सकता है।

अर्थात् सिद्धांत बदल सकता है: एक उत्परिवर्तन → जीन के एक हिस्से के लिए एक सुधार → एक सार्वभौमिक संरचना।

फिलहाल प्राइम असेंबली एक प्रायोगिक तकनीक बनी हुई है। इसे चिकित्सकीय दृष्टि से महत्वपूर्ण कोशिकाओं में और अधिक प्रभावी बनाना तथा घटकों को सीधे शरीर में पहुँचाने की समस्या हल करना अभी शेष है।

किंतु यह अवधारणा स्वयं आनुवंशिक अभियांत्रिकी में एक महत्वपूर्ण बदलाव दर्शाती है: जीनोम का संपादन धीरे-धीरे डीएनए को काटने से हटकर कोशिका के भीतर उसकी प्रोग्रामित असेंबली की ओर बढ़ रहा है।

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स्रोतों

  • Targeted genomic integration and rearrangement using prime assembly

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