জিন ম্যানিপুলেশন জন্য একটি নতুন টুল
এটি একটি খুব সহজলভ্য প্রযুক্তি যা গবেষকরা সহজেই জিনের অভিব্যক্তি পরিবর্তন করতে পারেন যাতে তাদের ফাংশনটি আরও ভালভাবে বুঝতে পারে।
কি ঠিক CRISPR হয়?
CRISPR ক্লাস্টার নিয়মিতভাবে- ইনটার্সপেসেড ছোট পালিড্রমিক পুনরাবৃত্তের জন্য ব্যবহৃত হয়- একটি উত্তেজনাপূর্ণ প্রযুক্তির জন্য অবিশ্বাস্যভাবে বিরক্তিকর নাম। কেন তীব্র নাম? এটা কারণ, যখন তারা প্রথম ব্যাকটেরিয়া 1980 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল, কেউ জানত না যে পুনরাবৃত্ত ডিএনএর ছোট ধাপগুলি র্যান্ডম ডিএনএ অনুক্রমের দ্বারা বিভক্ত ছিল। তারা কিছু ব্যাকটেরিয়া জিনোমিক ডিএনএ মধ্যে কিছু অদ্ভুত বৈশিষ্ট্য ছিল।
ক্যালিফোর্নিয়ার ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের জেনিফার দাউদানা পর্যন্ত প্রায় ২0 বছর সময় লেগেছিল যে এই অনুক্রমগুলি নির্দিষ্ট ভাইরাল ডিএনএর অংশগুলির সাথে মিলেছিল যা ব্যাকটেরিয়া সংক্রমিত হয়েছিল। এটি সক্রিয় হয়ে গেলে, জীবাণু সংক্রমণের জন্য সিআরএসপিআর অনুক্রমটি একটি ধরণের ইমিউন সিস্টেম ছিল।
এটা কিভাবে কাজ করে?
দাউদানা এবং তার সহযোগী, ইমমানুয়েল চর্যাপ্নিয়ার, অবশেষে যখন এই ভাইরাস দ্বারা সংক্রামিত হয় তখন এই ভাইরাসটি ডিএনএ সংখ্যার সাথে ব্যাকটেরিয়া সংক্রামিত হলে ভাইরাল ডিএনএ-র সাথে মিলিত হওয়ার ফলে এন্টিভাইরাস ভাইরাসটির ডিএনএ-র সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য এটি ব্যবহার করা হয়।
তারপর, আরএনএর একটি দ্বিতীয় টুকরা র্যান্ডম ডিএনএ থেকে তৈরি করা হয়েছে যার ফলে CRISPR পুনরাবৃত্তিটি পৃথক করা হয়েছে যা ক্যাস 9 নামে একটি প্রোটিনের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করেছে। এই প্রোটিন ভাইরাস ডিএনএ সংক্রমণ এবং ভাইরাস নিষ্ক্রিয় করবে।
গবেষকরা দ্রুত বুঝতে পেরেছিলেন যে তারা জিনগুলিকে পিটিয়ে নির্দিষ্ট ডিএনএ সিকোয়েন্সকে কাটাতে CRISPR এর এই ক্ষমতা ব্যবহার করতে পারে।
যদিও অন্যান্য কৌশল যেমন জিংক আঙুলের নিউক্লিয়াস এবং ট্যালেনস যা জিনোমিক ডিএনএ-তে নির্দিষ্ট স্থানগুলিকে টার্গেট এবং কাটাতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এই পদ্ধতিগুলি ডিএনএতে নির্দিষ্ট অঞ্চলে পরিবর্তনের লক্ষ্যে বিশাল প্রোটিনগুলির ওপর নির্ভর করে। এই পূর্ববর্তী পন্থাগুলি ব্যবহার করে প্রচুর জিন সহ একটি বড় স্কেলে ডিজাইন এবং সংশোধন করা কঠিন।
কি তাই এটি দরকারী?
সিআরআইএসপিআর ব্যবস্থাটি কেবলমাত্র দুইটি ছোটো টুকরো RNA- এর উপর নির্ভর করে: এক যে লক্ষ্যযুক্ত ডিএনএ অঞ্চলের সাথে মিলিত হয় এবং দ্বিতীয়টি ক্যাস 9 নামে একটি প্রোটিনকে বাঁধে। প্রকৃতপক্ষে, যদিও, এটি দেখা যায় যে এই দুটি RNA টুকরা দুটি দ্বৈত-ফাংশন একক গাইড RNA অণুতে মিলিত হতে পারে যা একটি নির্দিষ্ট ডিএনএ ক্রম নির্ধারণ করে এবং Cas9 cleaving প্রোটিন নিয়োগ করে। এর মানে হল যে ক্যাস -9 প্রোটিন এবং আরএনএর এক ছোট অংশ 85 টি ঘন ঘন দীর্ঘস্থায়ী যা জিনোমের প্রায় সব জায়গায় ডিএনএ কেটে ফেলার জন্য প্রয়োজনীয়। একটি একক নির্দেশিকা আরএনএ এবং ক্যাস -9 প্রোটিন উৎপাদনের জন্য ডিএনএকে প্রবর্তন করা অপেক্ষাকৃত সহজ, ক্রিয়েটিভিটি সাধারণত প্রযোজ্য হয়।
যাইহোক, সুবিধাজনক লক্ষ্যমাত্রা অন্য TALENS এবং জিংক আঙ্গুলের উপর CRISPR প্রযুক্তির একমাত্র সুবিধা নয়। এই বিকল্প পন্থাগুলির তুলনায় CRISPR সিস্টেমটি আরও দক্ষ।
উদাহরণস্বরূপ, হার্ভার্ডের একটি দল দেখেছে যে, CRISPR একটি লক্ষ্যবস্তু জিনকে 51% -79% ক্ষেত্রে মুছে ফেলেছে, যেখানে ট্যালেনস দক্ষতা 34% এরও কম ছিল এই উচ্চ দক্ষতার কারণে, আরেকটি গ্রুপ সিআরএসপিআর প্রযুক্তির ব্যবহার করতে সক্ষম হয় যা এক প্রজন্মের মধ্যে ট্রান্সজেনিক মাউস উৎপাদনে ভ্রূণীয় মায়েদের সরাসরি জিনগুলিকে ডুবিয়ে দেয়। একটি নির্দিষ্ট জিনের উভয় কপি মধ্যে mutation পেতে প্রমিত প্রজনন একটি প্রমিত পদ্ধতির প্রয়োজন।
আর কি এটা করতে পারে?
একটি জিন মুছে ফেলার পাশাপাশি, কিছু গ্রুপ উপলব্ধি করেছেন যে, কয়েকটি বিকল্পের সাথে, সিস্টেমটি জেনেটিক ম্যানিপুলেশন অন্যান্য প্রকারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ২013 সালের শুরুতে, এমআইটি'র একটি দল দেখিয়েছেন যে, সিরিপআর জিনোমিক ডিএনএতে নতুন জিন ঢুকতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অল্প কিছুদিন পরেই ইউসিএসএফের একটি গ্রুপ ব্যাক্টেরিয়াতে লক্ষ্যবস্তু জিনের প্রকাশকে দমন করার জন্য সিআরএসপিআরআই ডাব করে সিস্টেমের পরিবর্তিত সংস্করণ ব্যবহার করে।
সম্প্রতি ডুক বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি গ্রুপ জিনের সেট সক্রিয় করার জন্য সিস্টেমের একটি প্রকরণ সেট করেছে। বেশ কয়েকটি গোষ্ঠী এখন একাধিক জিনের স্ক্রিনশট করার জন্য এই পদ্ধতিগুলির বৈচিত্র্যের সাথে কাজ করে যা একদম ভিন্ন জীবের প্রতিক্রিয়াগুলির সাথে জড়িত।
জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর চকচকে নতুন খেলনা
অবশ্যই, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং জন্য এই নতুন হাতিয়ার এবং এটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি প্রবর্তন করার জন্য প্রচুর উত্তেজনা আছে। যাইহোক, এখনও কিছু চ্যালেঞ্জ যে পরাস্ত করা প্রয়োজন এবং, হিসাবে প্রায়ই নতুন প্রযুক্তির ক্ষেত্রে, এটি কাজ করার সময় যেখানে সীমাবদ্ধতা আছে সময় লাগে। উদাহরণস্বরূপ, হার্ভার্ডের গবেষকরা দেখিয়েছেন যে প্রাথমিকভাবে ধারণা করা যেতে পারে যে ক্রিশ্পআর লক্ষ্যমাত্রাটি সুনির্দিষ্ট নয়। ডিআইএ পরিবর্তন করার সময় সিআরএসপিআর জটিলতার অফ-টার্গেট প্রভাব অনাহুত পরিবর্তন ঘটায়।
চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, যদিও, সিআরআইএসপিআর স্পষ্টভাবে জেনেরিক ডিএনএর পরিবর্তন সহজতর করার জন্য ব্যাপক সম্ভাবনা দেখিয়েছে যা গবেষকদের আরও সাহায্য করবে যাতে মানুষ মানুষের জিনোম ফাংশনে হাজার হাজার জিনের কীভাবে বুঝতে পারে। এই রোগের উন্নতি এবং নির্ণয়ের উন্নতির জন্য কেবলমাত্র গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব রয়েছে। উপরন্তু, অতিরিক্ত উন্নয়ন সঙ্গে, প্রযুক্তি নিজেই উপন্যাস একটি উপন্যাস টাইপ জন্য দরকারী হতে পারে। এটি জিন থেরাপি জন্য একটি নতুন পদ্ধতি প্রদান করতে পারে। যাইহোক, এই অগ্রগতিগুলি একটি উপায় বন্ধ। এখন, এই নতুন গবেষণা সরঞ্জামের দ্রুত বিকাশের জন্য এটি কেবল উত্তেজনাপূর্ণ এবং এটি যে ধরণের পরীক্ষার অনুমতি দিতে পারে তা নিয়ে ভাবুন।
(পোস্ট: সেপ্টেম্বর 30, 2013)