वैज्ञानिकों ने एक नई आनुवंशिक प्रणाली की खोज की है, एक "डिम्मर स्विच", जो प्रारंभिक भ्रूण विकास के दौरान जीन अभिव्यक्ति के समय को सटीक रूप से नियंत्रित करता है। यह खोज हमारे शरीर के आकार लेने के तरीके की गहरी समझ प्रदान करती है और बीमारियों के लिए नए उपचारों के द्वार खोलती है।
एमआरसी प्रयोगशाला ऑफ मेडिकल साइंसेज के शोधकर्ताओं, डॉ. इरेन एम्बलार्ड और डॉ. विकी मेटज़िस के नेतृत्व में, ने अध्ययन किया कि कैसे जीन विकासशील भ्रूणों में विनियमित होते हैं। उन्होंने Cdx2 जीन पर ध्यान केंद्रित किया, जो भ्रूण के पिछले हिस्से के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है। एक जीव में सभी कोशिकाओं में समान आनुवंशिक जानकारी होती है, लेकिन वे विशिष्ट जीन को चुनिंदा रूप से सक्रिय और दबाकर खुद को अलग करते हैं, इस प्रक्रिया को जीन अभिव्यक्ति कहा जाता है।
टीम ने एक विशेष डीएनए तत्व पाया जो एक डिम्मर स्विच की तरह काम करता है, जो Cdx2 अभिव्यक्ति की अवधि और शक्ति को नियंत्रित करता है। यह तत्व, विशिष्ट एन्हान्सर या साइलेंसर के विपरीत, सूक्ष्म रूप से जीन गतिविधि को समायोजित करता है। माउस भ्रूणों में आनुवंशिक इंजीनियरिंग का उपयोग करते हुए, उन्होंने इस तत्व को बदल दिया, जिससे Cdx2 अभिव्यक्ति के समय में बदलाव हुआ और रीढ़ की हड्डी का निर्माण प्रभावित हुआ।
यह "एटेन्यूएटर" तत्व ट्रांसक्रिप्शन कारकों और क्रोमैटिन रीमॉडलिंग कॉम्प्लेक्स के साथ बातचीत करके काम करता है। यह सटीक नियंत्रण अन्य महत्वपूर्ण विकासात्मक जीनों पर लागू हो सकता है। इस खोज से ऐसे उपकरणों का विकास संभव हो गया है जो अभूतपूर्व अस्थायी और स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ जीन गतिविधि को अनुकूलित कर सकते हैं।
नैदानिक रूप से, यह जीन थेरेपी का नेतृत्व कर सकता है जो आवश्यकतानुसार जीन अभिव्यक्ति के स्तर को समायोजित कर सकता है, जिससे संभावित रूप से दुष्प्रभावों को कम किया जा सकता है और उपचार की प्रभावशीलता में सुधार हो सकता है। यह शोध जीनोम के गैर-कोडिंग क्षेत्रों के महत्व को उजागर करता है, जिन्हें कभी "कबाड़ डीएनए" माना जाता था, अब जीन अभिव्यक्ति के प्रमुख नियामक के रूप में मान्यता प्राप्त है। यह कार्य इस बात पर जोर देता है कि जीन अभिव्यक्ति केवल चालू या बंद नहीं है, बल्कि इसमें बारीक रूप से ट्यून किया गया मॉड्यूलेशन शामिल है।