Home » Articles » நவீன ஜீனோமிக்ஸ் (பகுதி – 10)

 
நவீன ஜீனோமிக்ஸ் (பகுதி – 10)


முருகார்த்திக்
Author:

கடந்த இதழில் மனித மரபாகராதி திட்டம் (Huma Genome Project) பற்றியும் அதனால் மருத்துவ துறையில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்களையும் பார்த்தோம். இனி வரும் இதழில் மனிதன் சார்ந்து வாழும் மற்ற உயிரினங்களை பற்றிய மரபாகராதி திட்டங்களையும் அதனால் மனித அடைந்த பயன்களையும் காணலாம்.

மனிதனின் வாழ்விற்கு மிகவும் அடிப்படையான கூறு உணவு. மனிதன் இந்த உணவை தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளிடம் இருந்த பெற்று தன்னை பூர்த்தி செய்துகொள்கிறான். ஆனால், தற்போதைய சூழலில் பெருகிவரும் மக்கள்தொகையும், குறுகிவரும் வேளாண்  நிலப்பகுதியும் மனிதனுக்கு மிகப்பெரிய அச்சுறுத்தலாக இருந்து வருகிறது. இந்த நிலைமை 2050-இல் தீவிரமாக பெருகி குற்றங்களும், பஞ்சமும் மக்களின் அன்றாட வாழ்விற்கு மிகப்பெரும் இடையூறாக அமையலாம்.

ஆகவே, குறைந்த விளை நிலத்தில் அதிக உற்பத்தியும், பயிர் பாதுகாப்பும் கொண்ட தானிய மற்றும் காய்கறி பயிர் ரகங்களை உருவாக்குவதில் தாவர விஞ்ஞானிகள் கடந்த பல ஆண்டுகளாக முனைப்புடன் செயல்பட்டு வருகின்றனர். தற்போது ஜீனோமிக்ஸ் வளர்ச்சியால் இத்தகைய ஆராய்ச்சிகள் துரிதப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

பொதுவாக, பயிர் தாவரங்கள் (Crop plants) வெவ்வேறு வடிவங்களையும் (Phenotypes), வாழ்க்கை சுழற்சியும் (life span) கொண்டிருந்தாலும், அதில் உள்ள மூலக்கூறு கட்டமைப்பு (molecular structure) மற்றும் மரபு பண்புகள் (Genetics) அல்லது ஜீன்கள் (Genes) ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். மிக சிறிய அளவில் ஒவ்வொரு தாவரத்திற்குமான தனிப்பட்ட டி.என்.எ. வேறுபாடுகள் மற்றும்  ஜீன்கள் இருக்கும். இவையே தாவரங்களை மூலக்கூறு அளவிலும், தோற்ற வகையிலும் வேறுபடுத்தி காட்டும்.

ஆகவே, ஒரு தாவரத்தில் ஒரு ஜீனின் செயல்பாட்டை (function) கண்டறிவதன் மூலம், இதே செயல்பாடு தான் இந்த ஜீனை கொண்ட மற்ற தாவரத்தில் இருக்கும் என்பதை விவரிக்கலாம். சில சமயங்களில், பரிணாம வளர்ச்சியால் இந்த ஜீனின் செயல்பாடு மாறுபடலாம். ஆகவே, ஒரு தாவரத்தை மாதிரியாக (model) கொண்டு அதன் செயல்பாட்டை கண்டறிவதன் மூலம் மற்ற தாவரங்களின் ஆராய்ச்சியை எளிமைப்படுத்தலாம்.

தாவரங்களில் அத்தகைய தேர்வு செய்யப்பட்ட மாதிரி தாவரம்தான் (Model plant) அரபிடோப்சிஸ் தாலியான (Arabidopsis thaliana). இதுவே  டி.என்.எ. வரிசையாக்கம் செய்யப்பட்ட முதல் தாவரமாகும் (First sequenced plant). இதைப்பற்றி சற்று விரிவாக இங்கு காணலாம். முந்தைய கால கட்டத்தில்,  தாவர வளர்ச்சியையும் (Plant development), சூழ்நிலை மாற்றத்தினால் தாவரங்களில் நிகழும் வினைகளையும் (Environmental responses), மிக நுட்பமாக புரிந்து கொள்ள தேவையான நிலைப்பண்புகள் (potential)  அரபிடோப்சிஸ் தாவரத்திற்கு இருப்பதாக வாதிட்டு, முதல் தாவர மரபாகராதி திட்டத்திற்கு (First plant genome project) எடுத்துக்கொள்ளப்பட்டது.

இத்திட்டத்தின் முதல் ஆய்வறிக்கை 2000-ஆம் ஆண்டில் வெளியிடப்பட்டது. இதன் படி, இந்த ஜீனோம் கிட்டத்தட்ட 146 மில்லியன் நியூக்கிளியோடைடுகளையும் (146 Mb), 5  குரோமோசோம்களையும் உள்ளடக்கியது என விவரிக்கப்பட்டது. மேலும், ஏறத்தாழ 25,000 ஜீன்கள் இருப்பதாக கண்டறியப்பட்டது. இதுவே இந்த ஜீன்களின் செயல்பாட்டை கண்டறியும் மிக பெரிய அளவிலான எண்ணற்ற ஆராய்ச்சிக்கு உலக அளவில் பிற்காலத்தில் வித்திட்டது.

இதில் மிக வியப்பிற்குரிய விஷயம் என்னவென்றால், பெரும்பாலான ஜீன்கள் மற்றோரு ஜீனின் நகல்களாகவே (gene duplication) இருந்தன. பின் சீறிய பகுப்பாய்விற்கு பிறகு, அரபிடோப்சிஸ்  தாவர பரிணாம வரலாற்றில் (lineage)  இரண்டு முறை இரட்டிப்பதால் நிகழ்முறை (whole genome duplication) நிகழ்வே இந்த ஜீன் நகல்களுக்கு காரணம் என விவரிக்கப்பட்டது. தற்பொழுது, ஜீனோம் ஒப்பீடு (Comparative genomics) மூலமாக 70 சதவீதத்திற்கும் அதிகமான நெற்பயிர் ஜீன்கள் அரபிடோப்சிஸ் ஜீனோமுடன் ஒத்தவையாக இருக்கிறது என கண்டறியப்பட்டுள்ளது. இதன்மூலம் செல்லின் உள்ளே நடக்கும் உயிர்வேதியல் செயல்பாடுகளும் (biochemical functions) ஒத்தவையாகவே இருக்கும். எனவே அரபிடோப்சிஸ் தாவரத்தை வைத்து நெற்பயிற்றில் நடக்கும் மூலக்கூறு செயல்பாடுகளை கண்டறியவும் அதன் உற்பத்தி பெருக்கத்திற்கும் இது வழிவகுக்கும்.

தற்போதைய நிலவரப்படி, அரபிடோப்சிஸ் தாவரத்தின் மூலமாக ஆயிரத்திற்கும் மேற்பட்ட ஜீன்களின் செயல்பாடுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன. இது தவிர, தாவர உயிரியலில் அதி நவீன தொழில்நுட்பங்கள் முதலில் அரபிடோப்சிஸ் தாவரத்தை வைத்து தான் சோதனை செய்யப்படுகிறது. இன்று தாவர அறிவியலில் ஏற்பட்ட எண்ணற்ற முன்னேற்றங்களுக்கு இந்த அரபிடோப்சிஸ் ஆராய்ச்சி மிகப்பெரிய பங்கு வகிக்கிறது. இன்று வரையில் அரபிடோப்சிஸ் தாவர ஜீனோம் மேம்படுத்தப்பட்டு (update) டி.என்.எ.-வானது மிகவும் துல்லிய அளவில் மெருகேற்றப்பட்டு வருகிறது.

இதுவரை 10 முறை இந்த ஜீனோம் மெருகேற்றப்பட்டுள்ளது (10 versions). அரபிடோப்சிஸ் சம்பத்தப்பட்ட அனைத்து தரவுகளையும் TAIR (https://www.arabidopsis.org/) எனும் தரவு தளத்தில் பெற்றுக்கொள்ளலாம். ஒரு தாவரத்தின் விதை முதல் பூ, காய், கனி வரையிலான அனைத்து வளர்ச்சி பருவத்தில் நடக்கும் உயிர்வேதிய செயல்பாடுகளையும், கூட்டமைவுகளையும், அதற்கான ஜீன்களையும், இந்த அரபிடோப்சிஸ் மூலமே இந்த உலகிற்கு தெரியப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஆக, அரபிடோப்சிஸ் நவீன தாவர உயிரியலின் தாய் என்று கருதினால் கூட அது மிகையாகாது !!!

இந்த இதழை மேலும்


Share
 

No comments

Be the first one to leave a comment.

Post a Comment


 

 


February 2018

கண்கள் காட்டும் கல்லீரல் காதல்
மூன்று முடிச்சை அவிழுங்க, ஸார் !!
முயற்சியே முன்னேற்றம்
நவீன ஜீனோமிக்ஸ் (பகுதி – 10)
சுயமுன்னேற்ற தத்துவ முத்துக்கள்
கானக சங்கமம்
பழைய – புதிய நினைவுகள்
ஒரு தீக்காடு; உள்ளே சிறு பூச்சிகளும் வெளிச்சமும்
பிப்ரவரி மாத உலக தினங்கள்
இளம் பருவ நிலையில் ஏற்படும் மனநிலை மாற்றம்
பாயும் ஆறு
ஒத்தி வைக்கும் பழக்கத்தை முற்றிலும் ஒழிப்பது எப்படி?
வெற்றி உங்கள் கையில் – 50
சிறுகதைகளின் சிறப்பு அம்சங்கள்- தொடர்ச்சி- 3
வாழ நினைத்தால் வாழலாம் – 12
தன்னம்பிக்கை மேடை
உண்மையாய் உழைத்திடு… உயர்வில் பெயரெடுத்திடு…
உள்ளத்தோடு உள்ளம்