ಪ್ರಾಚೀನ ಚಿಂಪ್ ವೈರಸ್ ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ

ಪ್ರಾಣಿ ಅಥವಾ ಮಾನವ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯು ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವಲ್ಲೆಲ್ಲಾ ಸಾಂಕ್ರಾಮಿಕ ರೋಗಗಳು ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವು ಆಧುನಿಕ ಯುಗಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಲುಂಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಆಣ್ವಿಕ ನ್ಯೂರೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಜೋಹಾನ್ ಜಾಕೋಬ್ಸನ್, ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿವೆ ಎಂದು ನಂಬುತ್ತಾರೆ: ವೈರಸ್ ಇಡೀ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ತೋರಿಸುತ್ತಾರೆ.

“ನಾವು ಶೋಧಿಸಿದ ವೈರಸ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಚಿಂಪಾಂಜಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಿದೆ. ಆದರೂ ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಚಿಂಪಾಂಜಿಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಆನುವಂಶಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ನಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು LINC00662 ಎಂಬ ಜೀನ್ ಆರಂಭಿಕ ಮಾನವ ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ,” ಜೋಹಾನ್ ಜಾಕೋಬ್ಸನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಇದು, ಜೀನ್ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹೇಗೆ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಹಾನಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಮ್ಮ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೆದುಳಿಗೆ. ಸೈನ್ಸ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಹೊಸ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪುರಾತನ ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷವು LINC00662 ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಮೌನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ. ಅದೇ ಜೀನ್, ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಆರಂಭಿಕ ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷವು ಎಂಡೋಜೆನಸ್ ರೆಟ್ರೊವೈರಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ PTERV1 ಗೆ ಸೇರಿದೆ – ಇದು ಲಕ್ಷಾಂತರ ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸೋಂಕು ತಗುಲಿತು. PTERV1 ವೈರಸ್‌ನ ಆನುವಂಶಿಕ ವಸ್ತುವು ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿಯೇ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ನಂತರ ತಲೆಮಾರುಗಳ ಮೂಲಕ ರವಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.

PTERV1 ಚಿಂಪಾಂಜಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎಯೊಳಗೆ ಅನೇಕ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ವೈರಾಣುವಿನ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಮೆತಿಲೀಕರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾಗಿ ನಿಶ್ಯಬ್ದಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಗಮನಿಸಿದರು – ಇದು ಯಾವ ಜೀನ್‌ಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷವು ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು, ಸಂಶೋಧಕರು ಮೆದುಳಿನ ಆರ್ಗನೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮಾನವ ಮತ್ತು ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಕಾಂಡಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಈ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಚಿಕಣಿ ಅಂಗಗಳು ನಿಜವಾದ ಮೆದುಳಿನ ಅಂಗಾಂಶವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಮೆದುಳಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಬಹುದು. ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳ ಹೋಲಿಕೆಯು LINC00662 ಜೀನ್ ಮಾನವ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮೌನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ.

“ವಂಶವಾಹಿಯು ಮಾನವ ಆರ್ಗನಾಯ್ಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಲವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಆರ್ಗನೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ” ಎಂದು ಲುಂಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಆಣ್ವಿಕ ನ್ಯೂರೋಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೋಸ್ಟ್‌ಡಾಕ್ ಆಗಿರುವ ಪ್ಯಾಟ್ರಿಸಿಯಾ ಗೆರ್ಡೆಸ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷವು ಕಾರಣವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಸಂಶೋಧಕರು CRISPR-Cas9 ಜೀನ್-ಎಡಿಟಿಂಗ್ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಚಿಂಪಾಂಜಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ವೈರಲ್ DNA ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸಿದರು. ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದ ನಂತರ, ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಮತ್ತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಯಿತು.

“ಇದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವೈರಲ್ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಚಿಂಪಾಂಜಿಗಳಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಸ್ವಿಚ್ ಆಫ್ ಆಗಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ” ಎಂದು ಪೆಟ್ರಿಸಿಯಾ ಗೆರ್ಡೆಸ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.

ಸಂಶೋಧಕರು ಮಾನವರಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ನ ಸ್ಪಷ್ಟ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಹ ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದರು. ಮಾನವ ಮೆದುಳಿನ ಆರ್ಗನೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ LINC00662 ಅನ್ನು ನಿಶ್ಯಬ್ದಗೊಳಿಸಲು CRISPR ಅನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ, ಇದು ನರ-ಕೋಶಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನರ ಕೋಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಜೀನ್‌ಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಿತು.

ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಮಾನವರು ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಹತ್ತಿರದ ಸಂಬಂಧಿಗಳು ಯಾವ ಜೀನ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಜೀನ್‌ಗಳು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವಲ್ಲಿಯೂ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಬಲಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆದುಳಿನ ವಿಕಸನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇತರ ವೈರಲ್ ಅವಶೇಷಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದೇ ಮತ್ತು ಈ ರೀತಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮವು ಮಿದುಳಿನ ಕಾಯಿಲೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆಯೇ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಮುಂದಿನ ತನಿಖೆ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ.