टीवह प्रोटीन कॉम्प्लेक्स कोहेसिन कोशिका विभाजन प्रक्रिया के लिए मौलिक है, क्योंकि यह कोशिका के शारीरिक रूप से विभाजित होने से पहले बहन क्रोमैटिड को रिंग जैसी संरचना में कसकर एक साथ रखता है। लेकिन अब नेशनल कैंसर इंस्टीट्यूट (NCI) के शोधकर्ताओं ने खुलासा किया है कि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का एक और कार्य है, वह भी – जो उन सवालों का जवाब दे सकता है जिन्होंने दशकों से कैंसर शोधकर्ताओं को रहस्यमय बना दिया है।
बुधवार (1 मार्च) को प्रकाशित एक अध्ययन विज्ञान अग्रिम पता चलता है कि कोहेसिन वैकल्पिक स्प्लिसिंग को नियंत्रित करता है – घटना जब एक जीन के कोडिंग क्षेत्रों को प्रतिलेखन के दौरान अलग-अलग तरीकों से जोड़ा जाता है, जिससे जीन को कई अलग-अलग प्रोटीनों के लिए कोड करने की अनुमति मिलती है – जो सेल विकास और मृत्यु सहित सेलुलर प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के लिए महत्वपूर्ण है। यह तीव्र माइलॉयड ल्यूकेमिया (एएमएल) और अन्य प्रकार के कैंसर के विकास में कोहेसिन को भी शामिल करता है, जो वैकल्पिक विभाजन के बड़े पैमाने पर चलने पर बढ़ सकता है और प्रगति कर सकता है।
अध्ययन सहलेखक कहते हैं, “एएमएल प्राथमिक रोगी कोशिकाओं में, कोहेसिन उत्परिवर्तन होते हैं और बदले में, आप स्प्लिसिंग में परिवर्तन देखते हैं।” दीना सिंगर, NCI में एक प्रतिरक्षाविज्ञानी। वैकल्पिक विभाजन में ये विकार रहे हैं दिखाया ट्यूमर की शुरुआत और प्रगति में योगदान देकर कैंसर में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए। “इस अंतर्दृष्टि के होने से विकास फेनोटाइप को उलटने की संभावना खुल जाती है और लाइन के नीचे, उपचार के लिए नए रास्ते अपनाते हैं,” वह आगे कहती हैं।
95 प्रतिशत तक प्रोटीन-कोडिंग जीन, जिन्हें मल्टी-एक्सॉन जीन के रूप में भी जाना जाता है, वैकल्पिक विभाजन से गुजरते हैं। विभिन्न भूमिकाओं के साथ कार्यात्मक प्रोटीन में जीनोमिक निर्देशों को बदलने के लिए यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण है। लेकिन जब एक स्प्लिसिंग म्यूटेशन होता है, तो ब्याह स्थल पर न्यूक्लियॉइड्स डाले या हटा दिए जाते हैं। ये स्प्लिसिंग म्यूटेशन एएमएल में आनुवंशिक परिवर्तन की एक श्रृंखला से जुड़े हुए हैं, 20 प्रतिशत मामलों में भी एक कोसिन म्यूटेशन प्रदर्शित होता है। इसने शोधकर्ताओं को यह जांचने के लिए प्रेरित किया कि क्या कोसिन म्यूटेशन वैकल्पिक स्प्लिसिंग से जुड़े हैं।
देखना “वैकल्पिक विभाजन कोशिकाओं के लिए प्रोटीन का विस्तृत मेनू प्रदान करता है”
अध्ययन में, दीना और उनके सहयोगियों ने मानव कोलोरेक्टल कैंसर सेल लाइनों में कोहेसिन को इंड्यूसिबल डिग्रेडिंग के माध्यम से समाप्त कर दिया। RAD21, कोहेसिन परिसर का एक केंद्रीय घटक। जब उन्होंने आरएनए अनुक्रमण का उपयोग करते हुए स्प्लिसिंग पैटर्न पर इस कमी के प्रभाव का अध्ययन किया, तो उन्होंने पाया कि नियंत्रण की तुलना में कोसिन म्यूटेशन के साथ सेल लाइनों में स्प्लिसिंग काफी प्रभावित हुई थी।
शोधकर्ताओं ने रोगी के नमूनों के स्वतंत्र, सार्वजनिक रूप से उपलब्ध आरएनए अनुक्रमण डेटासेट का उपयोग करके एएमएल में कोहेसिन की भूमिका का भी अध्ययन किया। विश्लेषण के लिए चुने गए नमूनों के पहले सेट में केवल कोइसीन म्यूटेशन थे, लेकिन कोई स्प्लिसिंग म्यूटेशन नहीं था। दूसरे सेट में केवल स्प्लिसिंग म्यूटेशन वाले नमूने शामिल थे, लेकिन कोई कोसिन म्यूटेशन नहीं था। नमूनों के एक तीसरे समूह का उपयोग नियंत्रण के लिए किया गया था और इसमें कोई कोइसीन या स्प्लिसिंग म्यूटेशन नहीं था।
जब समूह ने नमूनों के विभिन्न सेटों के स्पिलिंग पैटर्न की तुलना की, तो उन्होंने पाया कि स्पिलिंग के अनूठे पैटर्न केवल कोइसीन म्यूटेशन वाले नमूनों में देखे गए थे। साथ में, इन निष्कर्षों से पता चलता है कि कोइसीन वैकल्पिक स्प्लिसिंग को नियंत्रित करता है, और कोइसीन म्यूटेशन एएमएल और अन्य कैंसर की प्रगति में योगदान करते हैं।
“कोहेसीन का यह नया कार्य बहुत ही रोमांचक है,” कहते हैं काजसा पॉलसन, एक चिकित्सा आनुवंशिकीविद् जो स्वीडन में लुंड यूनिवर्सिटी कैंसर सेंटर में कैंसर जीनोमिक्स के विशेषज्ञ हैं लेकिन अध्ययन में शामिल नहीं थे। वह बताती हैं कि कोहेसिन म्यूटेशन आम कैंसर के प्रकारों की एक विस्तृत श्रृंखला से जुड़े हैं, लेकिन अंतर्निहित तंत्र एक रहस्य बना हुआ है, जो वैज्ञानिकों को लक्षित उपचार विकसित करने की कोशिश कर रहा है।
“यह इन उत्परिवर्तनों के प्रभाव को समझने की दिशा में एक बड़ा कदम है,” उसने आगे कहा। “लेकिन हम अभी भी सुनिश्चित नहीं हो सकते हैं कि वे केवल यही कर रहे हैं।”
दीना और उनके सहयोगी सहमत हैं, और वे यह पता लगाने में रुचि रखते हैं कि किस हद तक कोहेसिन म्यूटेशन कैंसर की प्रगति में योगदान करते हैं, साथ ही साथ अन्य महत्वपूर्ण प्रश्नों का उत्तर देते हैं जैसे कोहेसिन जीन अभिव्यक्ति को कैसे नियंत्रित करता है।