একটি টিকটিকিতে জেনেটিক ম্যানিপুলেশনের এই প্রথম ঘটনাটি একটি মডেল জীব তৈরি করেছে যা সরীসৃপের বিবর্তন এবং বিকাশ সম্পর্কে আরও বোঝার জন্য সাহায্য করতে পারে
CRISPR-Cas9 বা সহজভাবে CRISPR একটি অনন্য, দ্রুত এবং সস্তা জিন সম্পাদনা সরঞ্জাম যা মুছে, যোগ বা পরিবর্তন করে একটি জিনোম সম্পাদনা করতে সক্ষম করে ডিএনএ. CRISPR এর সংক্ষিপ্ত রূপ হল 'Clustered Regularly Inter-Spaced Palindromic Repeats'। এই টুলটি সম্পাদনার জন্য ব্যবহৃত পূর্ববর্তী পদ্ধতির তুলনায় সহজ এবং আরও সুনির্দিষ্ট ডিএনএ.
CRISPR-Cas9 টুলটি জাইগোট (এক-কোষ) পর্যায়ে জীবকে ইনজেকশন দেয় একটি ডিএনএ গঠন দিয়ে (a) Cas9 এনজাইম যা 'কাঁচি' হিসাবে কাজ করে এবং ডিএনএর একটি অংশ কেটে বা মুছে দিতে পারে, (b) গাইড RNA - একটি ক্রম যা টার্গেট জিনের সাথে মিলে যায় এবং এইভাবে Cas9 এনজাইমকে টার্গেট লোকেশনে গাইড করে। একবার ডিএনএর একটি টার্গেট সেকশন কেটে ফেলা হলে, কোষের ডিএনএ মেরামতের যন্ত্রপাতি অবশিষ্ট স্ট্র্যান্ডের সাথে পুনরায় যোগদান করবে এবং প্রক্রিয়ায়, লক্ষ্যযুক্ত জিনটিকে নীরব করে দেবে। অথবা একটি নতুন পরিবর্তিত ডিএনএ টেমপ্লেট ব্যবহার করে জিনটিকে 'সংশোধন' করা যেতে পারে যাকে হোমোলজি নির্দেশিত মেরামত বলা হয়। সুতরাং, CRISPR-Cas9 টুল ইনজেকশনের মাধ্যমে জেনেটিক পরিবর্তনের অনুমতি দেয় জিন-সম্পাদনা একটি এককোষী নিষিক্ত ডিম মধ্যে সমাধান. এই প্রক্রিয়াটি পরবর্তী সমস্ত কোষে একটি জেনেটিক পরিবর্তন (মিউটেশন) ঘটায় যা জিনের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।
যদিও CRISPR-Cas9 নিয়মিতভাবে মাছ, পাখি এবং স্তন্যপায়ী প্রাণী সহ অনেক প্রজাতিতে ব্যবহার করা হয়, এখনও পর্যন্ত এটি সরীসৃপদের জিনগতভাবে হেরফের করতে সফল হয়নি। এটি মূলত দুটি বাধার কারণে। প্রথমত, স্ত্রী সরীসৃপ তাদের ডিম্বনালীতে দীর্ঘ সময়ের জন্য শুক্রাণু সঞ্চয় করে, যার ফলে নিষিক্তকরণের সঠিক সময় নির্ধারণ করা কঠিন হয়ে পড়ে। দ্বিতীয়ত, সরীসৃপের ডিমের ফিজিওলজির অনেক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন নমনীয় ডিমের খোসা, ভঙ্গুরতা যার ভিতরে বাতাসের জায়গা নেই যা ফেটে যাওয়া বা ক্ষতি না করে ভ্রূণকে পরিচালনা করা কঠিন করে তোলে।
একটি নিবন্ধে আপলোড bioRxiv 31 মার্চ, 2019-এ গবেষকরা CRISPR-Cas9 ব্যবহার করার একটি উপায়ের বিকাশ এবং পরীক্ষার রিপোর্ট করেছেন জিন সম্পাদনা প্রথমবারের মতো সরীসৃপের মধ্যে। গবেষণায় নির্বাচিত সরীসৃপ প্রজাতি একটি গ্রীষ্মমন্ডলীয় ছিল টিকটিকি নামক আনোলিস সাগরেই বা আরও সাধারণভাবে বাদামী অ্যানোল যা ক্যারিবিয়ান অঞ্চলে বিস্তৃত। গবেষণায় টিকটিকিগুলো যুক্তরাষ্ট্রের ফ্লোরিডার একটি বন্য অঞ্চল থেকে সংগ্রহ করা হয়েছে। এই প্রজাতিটি গবেষণার জন্য আদর্শভাবে উপযুক্ত কারণ এর ক্ষুদ্র আকার, দীর্ঘ প্রজনন ঋতু এবং দুই প্রজন্মের মধ্যে অপেক্ষাকৃত কম গড় সময়।
সরীসৃপদের সাথে বর্তমানে যে সীমাবদ্ধতা রয়েছে তা কাটিয়ে উঠতে, গবেষকরা অপরিণত অপরিণত ডিমগুলিতে CRISPR উপাদানগুলিকে মাইক্রোইনজেক্ট করেছিলেন যখন ডিমগুলি নিষিক্ত হওয়ার আগে মহিলা টিকটিকির ডিম্বাশয়ে ছিল। তারা টাইরোসিনেজ জিনকে টার্গেট করেছিল যা একটি এনজাইম তৈরি করে যা টিকটিকিতে ত্বকের রঙ্গকতা নিয়ন্ত্রণ করে এবং যদি এই জিনটি সরিয়ে দেওয়া হয় তবে টিকটিকি একটি অ্যালবিনো জন্মগ্রহণ করবে। এই পরিষ্কার পিগমেন্টেশন ফিনোটাইপটি টাইরোসিনেজ জিন বেছে নেওয়ার কারণ ছিল। অতঃপর মাইক্রোইনজেক্টেড ডিম্বাণু নারীর অভ্যন্তরে পরিপক্ক হয় এবং পরবর্তীতে স্বাভাবিকভাবে প্রবর্তিত পুরুষ বা সঞ্চিত শুক্রাণু দ্বারা নিষিক্ত হয়।
ফলস্বরূপ, চারটি অ্যালবিনো টিকটিকি কয়েক সপ্তাহ পরে জন্মগ্রহণ করে এবং নিশ্চিত করে যে জিন টাইরোসিনেজ নিষ্ক্রিয় হয়েছে এবং জিন সম্পাদনা প্রক্রিয়া সফল ছিল। যেহেতু সন্তানের মধ্যে পিতামাতার উভয়ের কাছ থেকে সম্পাদিত জিন রয়েছে তা স্পষ্ট যে CRISPR উপাদানগুলি মায়ের অপরিণত ডিওসাইটের মধ্যে অনেক বেশি সময় সক্রিয় থাকে এবং নিষিক্তকরণের পরে এটি পৈতৃক জিনগুলিকে পরিবর্তিত করে। এইভাবে, মিউট্যান্ট অ্যালবিনো টিকটিকি মা ও বাবা উভয়ের কাছ থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত জিনে ম্যানিপুলেটেড টাইরোসিনেজ প্রদর্শন করে কারণ অ্যালবিনিজম পিতামাতা উভয়ের কাছ থেকে প্রাপ্ত একটি বৈশিষ্ট্য।
এটিই প্রথম গবেষণা যা কার্যকরভাবে জেনেটিকালি পরিবর্তিত সরীসৃপ তৈরি করেছে। গবেষণাটি সাপের মতো অন্যান্য টিকটিকি প্রজাতির ক্ষেত্রেও একইভাবে কাজ করতে পারে যার জন্য বর্তমান পদ্ধতিগুলি এখনও পর্যন্ত ব্যর্থ হয়েছে। এই কাজটি সরীসৃপ বিবর্তন এবং উন্নয়ন সম্পর্কে আরও বোঝার জন্য সাহায্য করতে পারে।
***
{এই গবেষণাটি বর্তমানে পিয়ার পর্যালোচনার জন্য জমা দেওয়া হয়েছে৷ আপনি উদ্ধৃত উত্স(গুলি) তালিকার নীচে দেওয়া DOI লিঙ্কে ক্লিক করে প্রিপ্রিন্ট সংস্করণটি পড়তে পারেন}
উত্স (গুলি)
Rasys AM এবং অন্যান্য. 2019। প্রিপ্রিন্ট। CRISPR-Cas9 জিন সম্পাদনা টিকটিকি ইন নিষিক্ত ওসাইটের মাইক্রোইনজেকশনের মাধ্যমে। bioRxiv. https://doi.org/10.1101/591446
