সিন্থেটিক মিনিমালিস্টিক জিনোম সহ কোষগুলি সাধারণ কোষ বিভাজনের মধ্য দিয়ে যায়

সেল সম্পূর্ণরূপে কৃত্রিম সংশ্লেষিত সঙ্গে জিনোম 2010 সালে প্রথম রিপোর্ট করা হয়েছিল যা থেকে একটি minimalistic জিনোম সেল যে উদ্ভূত হয়েছে কোষ বিভাজনের উপর অস্বাভাবিক রূপবিদ্যা দেখায়। এই ন্যূনতম কোষে জিনের একটি গ্রুপের সাম্প্রতিক সংযোজন স্বাভাবিক কোষ বিভাজন পুনরুদ্ধার করেছে

কোষ হল জীবনের মৌলিক কাঠামোগত এবং কার্যকরী একক, 1839 সালে শ্লেইডেন এবং শোয়ান দ্বারা প্রস্তাবিত একটি তত্ত্ব। তখন থেকে, বিজ্ঞানীরা জেনেটিক কোডটি সম্পূর্ণরূপে বোঝার চেষ্টা করে কোষ কীভাবে বৃদ্ধি পায় এবং বিভক্ত হয় তা বোঝার জন্য সেলুলার ফাংশনগুলি বোঝার জন্য আগ্রহী হন। একই ধরণের আরও কোষের জন্ম দেয়। এর আবির্ভাবের সাথে ডিএনএ সিকোয়েন্সিং এর সিকোয়েন্স ডিকোড করা সম্ভব হয়েছে জিনোম এইভাবে জীবনের ভিত্তি বোঝার জন্য সেলুলার প্রক্রিয়াগুলি বোঝার চেষ্টা করে। 1984 সালে, মোরোভিটজ মাইকোপ্লাজমা অধ্যয়নের প্রস্তাব করেছিলেন, সবচেয়ে সহজ কোষ জীবনের মৌলিক নীতিগুলি বোঝার জন্য স্বায়ত্তশাসিত বৃদ্ধিতে সক্ষম।  

তারপর থেকে, এটি কমানোর জন্য বেশ কয়েকটি প্রচেষ্টা করা হয়েছে জিনোম একটি ন্যূনতম সংখ্যার আকার একটি কোষের জন্ম দেয় যা সমস্ত মৌলিক সেলুলার ফাংশন সম্পাদন করতে সক্ষম। পরীক্ষাগুলি প্রথমে মাইকোপ্লাজমা মাইকোয়েডের রাসায়নিক সংশ্লেষণের দিকে পরিচালিত করেছিল জিনোম 1079 সালে 2010 Kb এবং JCVI-syn1.0 নামে নামকরণ করা হয়েছিল। হাচিনসন III এট আল দ্বারা JCVI-syn1.0-এ করা আরও মুছে ফেলা হয়েছে। (1) 3.0 সালে JCVI-syn2016 এর জন্ম দেয় যার একটি ছিল জিনোম 531 জিন সহ 473 Kb এর আকার এবং 180 মিনিটের দ্বিগুণ সময় ছিল, যদিও কোষ বিভাজনের ক্ষেত্রে একটি অস্বাভাবিক রূপবিদ্যা রয়েছে। এটিতে এখনও অজানা জৈবিক ফাংশন সহ 149টি জিন ছিল, যা এখনও অনাবিষ্কৃত উপাদানগুলির উপস্থিতির পরামর্শ দেয় যা জীবনের জন্য অপরিহার্য। যাইহোক, JCVI-syn3.0 সমগ্র-এর নীতিগুলি প্রয়োগ করে জীবনের কার্যগুলি তদন্ত এবং বোঝার জন্য একটি প্ল্যাটফর্ম প্রদান করে।জিনোম নকশা. 

সম্প্রতি, 29 মার্চ 2021-এ, Pelletier এবং সহকর্মীরা (2) JCVI syn3.0 ব্যবহার করে কোষ বিভাজন এবং অঙ্গসংস্থানবিদ্যার জন্য প্রয়োজনীয় জিনগুলি বোঝার জন্য 19 টি জিন প্রবর্তন করে জিনোম JCVI syn3.0-এর, JCVI syn3.0A-এর জন্ম দেয় যার রূপবিদ্যা JCVI syn1.0-এর মতো। কোষ বিভাজনের উপর। এই 7টি জিনের মধ্যে 19টি, দুটি পরিচিত কোষ বিভাজন জিন এবং 4টি জিন এনকোডিং মেমব্রেন-সম্পর্কিত অজানা ফাংশনের প্রোটিন অন্তর্ভুক্ত করে, যা একসাথে JCVI-syn1.0-এর অনুরূপ ফেনোটাইপ পুনরুদ্ধার করে। এই ফলাফলটি একটি জিনোমিক্যালি ন্যূনতম কোষে কোষ বিভাজন এবং অঙ্গসংস্থানবিদ্যার পলিজেনিক প্রকৃতির পরামর্শ দেয়।  

JCVI syn3.0 তার ন্যূনতমতার উপর ভিত্তি করে বেঁচে থাকতে এবং গুণ করতে সক্ষম জিনোম, এটি একটি মডেল জীব হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে বিভিন্ন ধরণের কোষ তৈরি করতে যার বিভিন্ন ফাংশন রয়েছে যা মানুষ এবং পরিবেশের জন্য উপকারী হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, কেউ প্লাস্টিকের দ্রবীভূত হওয়ার দিকে পরিচালিত করে এমন জিন প্রবর্তন করতে পারে যাতে তৈরি করা নতুন জীব জৈবিক পদ্ধতিতে প্লাস্টিকের অবক্ষয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একইভাবে, একবার JCVI syn3.0-এ সালোকসংশ্লেষণ সংক্রান্ত জিন যোগ করার কল্পনা করা যেতে পারে যা বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে যার ফলে এর মাত্রা হ্রাস পায় এবং গ্লোবাল ওয়ার্মিং কমাতে সাহায্য করে, যা মানবজাতির মুখোমুখি একটি প্রধান জলবায়ু সমস্যা। যাইহোক, এই ধরনের পরীক্ষাগুলিকে অত্যন্ত সতর্কতার সাথে আচরণ করতে হবে যাতে আমরা পরিবেশে এমন একটি সুপার অর্গানিজমকে মুক্তি না দিই যা একবার মুক্তি পাওয়ার পরে নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। 

তা সত্ত্বেও, ন্যূনতম জিনোম সহ একটি কোষ থাকার ধারণা এবং এর জৈবিক হেরফের মানবজাতির মুখোমুখি প্রধান সমস্যাগুলি সমাধান করতে সক্ষম এবং এর চূড়ান্ত বেঁচে থাকার বিভিন্ন ফাংশন সহ বিভিন্ন ধরণের কোষ তৈরি করতে পারে। যাইহোক, একটি সম্পূর্ণ কৃত্রিম কোষ তৈরি বনাম একটি কার্যকরী কৃত্রিম কোষ তৈরির মধ্যে একটি পার্থক্য রয়েছে জিনোম. একটি আদর্শ সম্পূর্ণ সিন্থেটিক কৃত্রিম কোষ একটি সংশ্লেষিত গঠিত হবে জিনোম সংশ্লেষিত সাইটোপ্লাজমিক উপাদানগুলির সাথে, একটি কৃতিত্ব যা বিজ্ঞানীরা পরবর্তী বছরগুলির চেয়ে শীঘ্রই অর্জন করতে পছন্দ করবেন কারণ প্রযুক্তিগত অগ্রগতি তার শীর্ষে পৌঁছেছে।  

সাম্প্রতিক বিকাশ একটি সম্পূর্ণ সিন্থেটিক কোষ তৈরির দিকে একটি পদক্ষেপের পাথর হতে পারে যা বৃদ্ধি এবং বিভাজন করতে সক্ষম। 

***

তথ্যসূত্র:  

1. হাচিসন III সি, চুয়াং আর., এট আল 2016. একটি ন্যূনতম ব্যাকটেরিয়ার নকশা এবং সংশ্লেষণ জিনোম. বিজ্ঞান ঘ মার্চ 2016: ভলিউম। 351, সংখ্যা 6280, aad6253 
   ডোই: https://doi.org/10.1126/science.aad6253   

2. Pelletier JF, Sun L., et al 2021. একটি জিনোমিক্যালি ন্যূনতম কোষে কোষ বিভাজনের জন্য জেনেটিক প্রয়োজনীয়তা। কোষ। প্রকাশিত: মার্চ 29, 2021। DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008 

***