सोमवार, 24 जून, 2013। ऑस्ट्रेलिया और संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों ने जीनोम की तीन आयामी संरचना की समझ को नया ज्ञान प्रदान किया है, जो वर्तमान में जीनोमिक्स और आनुवंशिकी के क्षेत्र में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है, जिसके निष्कर्ष इसके डिजिटल संस्करण में प्रकाशित होते हैं ' नेचर जेनेटिक्स ’।
लगभग तीन मीटर डीएनए हमारे शरीर के प्रत्येक कोशिका के नाभिक में बारीकी से मुड़ा होता है, जो कुछ जीनों को दूसरों को छोड़कर "व्यक्त" या सक्रिय करने की अनुमति देता है। सिडनी में गरवन इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च के डॉक्टरों टिम मर्सर और जॉन मैटिक और सिएटल में वाशिंगटन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर जॉन स्टमैटोयोनोपोलोस ने उच्च संकल्प के साथ जीनोम की 3 डी संरचना का विश्लेषण किया।
जीन "एक्सॉन" और "इंट्रॉन" से बने होते हैं, पहले ऐसे सीक्वेंस होते हैं जो प्रोटीन को एन्कोड और व्यक्त करते हैं, और आखिरी, माध्यम में नॉन-कोडिंग डीएनए का फैलाव। जैसा कि जीन आरएनए में डीएनए से कॉपी या ट्रांसकोड किए जाते हैं, इंट्रो सीक्वेंस कट जाते हैं या "स्पाइसीड" हो जाते हैं और शेष एक्सोन को एक प्रोटीन को एन्कोड करने वाले सीक्वेंस बनाने के लिए एक साथ जंजीर से बांध दिया जाता है। एक्सोन पर निर्भर करता है कि तिरछे होते हैं, एक ही जीन विभिन्न प्रोटीन उत्पन्न कर सकता है।
ENCODE परियोजना से बड़ी मात्रा में डेटा के उपयोग के माध्यम से, डॉ। टिम मर्सर और उनके सहयोगियों ने जीनोम के तह को कम कर दिया है, यह पाते हुए कि एक जीन के भीतर भी, चयनित एक्सॉन आसानी से उजागर होते हैं। "एक लंबी और बेहद जटिल बेल की कल्पना करते हैं, इसकी मुड़ शाखाएँ जो कुछ अंगूरों को प्रस्तुत करती हैं जिन्हें आसानी से चीर दिया जा सकता है, जबकि दूसरों को उनकी पहुंच से परे छिपाते हुए, " वह एक उदाहरण सेट करते हैं। मर्सर।
"उसी समय, अपनी उंगलियों पर अंगूर को उठाते हुए एक आलसी फलों के बीनने वाले की कल्पना करें - वह जोड़ता है - यही सिद्धांत जीनोम पर लागू होता है। विशिष्ट जीन और यहां तक कि विशिष्ट एक्सोन को तह की पहुंच के भीतर रखा जाता है।" इस अर्थ में, यह शोधकर्ता बताता है कि हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने सराहना करना शुरू कर दिया है कि जीनोम तह यह निर्धारित करने में कैसे मदद करता है कि इसे कैसे व्यक्त और विनियमित किया जाता है।
"यह अध्ययन पहला संकेत प्रदान करता है कि जीनोम की त्रि-आयामी संरचना जीन के स्प्लिसिंग को प्रभावित कर सकती है। हम अनुमान लगा सकते हैं कि जीनोम इस तरह से गुना करता है कि प्रमोटर क्षेत्र, अनुक्रम जो जीन के प्रतिलेखन को शुरू करता है, वह है एक्सॉन के बगल में पाया गया और वे सभी ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी पर ले जाए गए, “उन्होंने जोर दिया।
"यह चीजों को देखने के एक नए तरीके का समर्थन करता है, कि जीनोम ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी के चारों ओर झुकता है, बजाय अन्य तरीकों के आसपास। जो जीन ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी के संपर्क में आते हैं, उन्हें प्रतियां मिलती हैं, जबकि वे हिस्से जो दूर तक घूमते हैं। उनकी उपेक्षा की जाती है, "इस शोधकर्ता का निष्कर्ष है।
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लगभग तीन मीटर डीएनए हमारे शरीर के प्रत्येक कोशिका के नाभिक में बारीकी से मुड़ा होता है, जो कुछ जीनों को दूसरों को छोड़कर "व्यक्त" या सक्रिय करने की अनुमति देता है। सिडनी में गरवन इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च के डॉक्टरों टिम मर्सर और जॉन मैटिक और सिएटल में वाशिंगटन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर जॉन स्टमैटोयोनोपोलोस ने उच्च संकल्प के साथ जीनोम की 3 डी संरचना का विश्लेषण किया।
जीन "एक्सॉन" और "इंट्रॉन" से बने होते हैं, पहले ऐसे सीक्वेंस होते हैं जो प्रोटीन को एन्कोड और व्यक्त करते हैं, और आखिरी, माध्यम में नॉन-कोडिंग डीएनए का फैलाव। जैसा कि जीन आरएनए में डीएनए से कॉपी या ट्रांसकोड किए जाते हैं, इंट्रो सीक्वेंस कट जाते हैं या "स्पाइसीड" हो जाते हैं और शेष एक्सोन को एक प्रोटीन को एन्कोड करने वाले सीक्वेंस बनाने के लिए एक साथ जंजीर से बांध दिया जाता है। एक्सोन पर निर्भर करता है कि तिरछे होते हैं, एक ही जीन विभिन्न प्रोटीन उत्पन्न कर सकता है।
ENCODE परियोजना से बड़ी मात्रा में डेटा के उपयोग के माध्यम से, डॉ। टिम मर्सर और उनके सहयोगियों ने जीनोम के तह को कम कर दिया है, यह पाते हुए कि एक जीन के भीतर भी, चयनित एक्सॉन आसानी से उजागर होते हैं। "एक लंबी और बेहद जटिल बेल की कल्पना करते हैं, इसकी मुड़ शाखाएँ जो कुछ अंगूरों को प्रस्तुत करती हैं जिन्हें आसानी से चीर दिया जा सकता है, जबकि दूसरों को उनकी पहुंच से परे छिपाते हुए, " वह एक उदाहरण सेट करते हैं। मर्सर।
"उसी समय, अपनी उंगलियों पर अंगूर को उठाते हुए एक आलसी फलों के बीनने वाले की कल्पना करें - वह जोड़ता है - यही सिद्धांत जीनोम पर लागू होता है। विशिष्ट जीन और यहां तक कि विशिष्ट एक्सोन को तह की पहुंच के भीतर रखा जाता है।" इस अर्थ में, यह शोधकर्ता बताता है कि हाल के वर्षों में, वैज्ञानिकों ने सराहना करना शुरू कर दिया है कि जीनोम तह यह निर्धारित करने में कैसे मदद करता है कि इसे कैसे व्यक्त और विनियमित किया जाता है।
"यह अध्ययन पहला संकेत प्रदान करता है कि जीनोम की त्रि-आयामी संरचना जीन के स्प्लिसिंग को प्रभावित कर सकती है। हम अनुमान लगा सकते हैं कि जीनोम इस तरह से गुना करता है कि प्रमोटर क्षेत्र, अनुक्रम जो जीन के प्रतिलेखन को शुरू करता है, वह है एक्सॉन के बगल में पाया गया और वे सभी ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी पर ले जाए गए, “उन्होंने जोर दिया।
"यह चीजों को देखने के एक नए तरीके का समर्थन करता है, कि जीनोम ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी के चारों ओर झुकता है, बजाय अन्य तरीकों के आसपास। जो जीन ट्रांसक्रिप्शन मशीनरी के संपर्क में आते हैं, उन्हें प्रतियां मिलती हैं, जबकि वे हिस्से जो दूर तक घूमते हैं। उनकी उपेक्षा की जाती है, "इस शोधकर्ता का निष्कर्ष है।
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