Thursday, February 22, 2024
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प्राचीन वायरल डीएनए मानव रोग और विकास में भूमिका निभाता है

आरहमारे जीनोम में एम्बेडेड वायरल डीएनए अनुक्रमों के रूप में प्राचीन वायरल महामारियों के अवशेष अभी भी स्वस्थ लोगों में सक्रिय हैं, के अनुसार नया शोध मेरे सहकर्मी और मैं हाल ही में प्रकाशित।

HERV, या मानव अंतर्जात रेट्रोवायरस, चारों ओर बनाते हैं मानव जीनोम का 8%, संक्रमणों के परिणामस्वरूप पीछे छूट गया जो लाखों साल पहले मानवता के पूर्वज पूर्वजों को भुगतना पड़ा था। वे कैसे दोहराते हैं, इसके कारण वे मानव जीनोम का हिस्सा बन गए।

आधुनिक एचआईवी की तरह, ये प्राचीन रेट्रोवायरस दोहराने के लिए अपनी आनुवंशिक सामग्री को अपने मेजबान के जीनोम में सम्मिलित करना पड़ा। आमतौर पर इस तरह की वायरल आनुवंशिक सामग्री पीढ़ी से पीढ़ी तक पारित नहीं होती है। लेकिन कुछ प्राचीन रेट्रोवायरस ने करने की क्षमता प्राप्त की रोगाणु कोशिकाओं को संक्रमित करना, जैसे अंडा या शुक्राणु, जो अपने डीएनए को भविष्य की पीढ़ियों तक पहुंचाते हैं। रोगाणु कोशिकाओं को लक्षित करके, ये रेट्रोवायरस लाखों वर्षों के दौरान मानव पैतृक जीनोम में शामिल हो गए और इसका प्रभाव हो सकता है कि शोधकर्ता आज बीमारियों की जांच और परीक्षण कैसे करते हैं।

मानव जीनोम में सक्रिय वायरल जीन

वायरस अपने जीनोम को अपने मेजबानों में a . के रूप में सम्मिलित करते हैं प्रोवाइरस. आसपास हैं 30 विभिन्न प्रकार आज लोगों में मानव अंतर्जात रेट्रोवायरस, मानव जीनोम में 60,000 से अधिक प्रोवायरस हैं। वे कई महामारियों के लंबे इतिहास को प्रदर्शित करते हैं जो मानवता को विकास के दौरान झेलना पड़ा है। वैज्ञानिकों को लगता है कि ये वायरस एक बार व्यापक रूप से आबादी को संक्रमित कर चुके हैं, क्योंकि ये न केवल मानव जीनोम में बल्कि अंदर भी स्थिर हो गए हैं चिंपांज़ी, गोरिल्ला और अन्य प्राइमेट जीनोम।

से अनुसंधान हमारी प्रयोगशाला और अन्य ने प्रदर्शित किया है कि एचईआरवी जीन रोगग्रस्त ऊतकों में सक्रिय हैं, जैसे कि ट्यूमरसाथ ही दौरान मानव भ्रूण विकास. लेकिन स्वस्थ ऊतकों में एचईआरवी जीन कितने सक्रिय हैं, यह अभी भी काफी हद तक अज्ञात था।

देखना “p53 ट्यूमर से निपटने के लिए अंतर्जात रेट्रोवायरस जारी करता है: अध्ययन

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमारी प्रयोगशाला ने HERV के एक समूह पर ध्यान केंद्रित करने का निर्णय लिया जिसे HML-2 के नाम से जाना जाता है। यह समूह है HERVs के सबसे हाल ही में सक्रिय, 5 मिलियन वर्ष से भी कम समय पहले विलुप्त हो चुके हैं। अब भी, मानव जीनोम के भीतर इसके कुछ प्रोवाइरस अभी भी वायरल प्रोटीन बनाने की क्षमता बनाए रखते हैं।

हमने आनुवंशिक सामग्री की जांच की डेटाबेस जिसमें पूरे शरीर से 14,000 से अधिक दान किए गए ऊतक के नमूने हैं। हमने ऐसे अनुक्रमों की तलाश की जो जीनोम में प्रत्येक एचएमएल -2 प्रोवायरस से मेल खाते हों और 37 अलग-अलग एचएमएल -2 प्रोवायरस पाए गए जो अभी भी सक्रिय थे। हमारे द्वारा विश्लेषण किए गए सभी 54 ऊतक नमूनों में इनमें से एक या अधिक प्रोवाइरस की गतिविधि के कुछ सबूत थे। इसके अलावा, प्रत्येक ऊतक के नमूने में कम से कम एक प्रोवायरस से आनुवंशिक सामग्री भी होती है जो अभी भी वायरल प्रोटीन का उत्पादन कर सकती है।

मानव स्वास्थ्य और रोग में एचईआरवी की भूमिका

तथ्य यह है कि प्राचीन वायरस के हजारों टुकड़े अभी भी मानव जीनोम में मौजूद हैं और यहां तक ​​​​कि प्रोटीन भी बना सकते हैं, शोधकर्ताओं ने काफी ध्यान आकर्षित किया है, खासकर जब संबंधित वायरस आज भी सक्रिय हैं स्तन कैंसर तथा एड्स जैसी बीमारी जानवरों में।

मानव अंतर्जात रेट्रोवायरस के अनुवांशिक अवशेष लोगों में बीमारी का कारण बन सकते हैं या नहीं, यह अभी भी अध्ययन के अधीन है। शोधकर्ताओं ने एचएमएल-2 से वायरस जैसे कणों को देखा है कैंसर कोशिकाओं मेंऔर रोगग्रस्त ऊतक में एचईआरवी आनुवंशिक सामग्री की उपस्थिति को ऐसी स्थितियों से जोड़ा गया है जैसे लो गेहरिग की बीमारी, या एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिससाथ ही मल्टीपल स्क्लेरोसिस और भी एक प्रकार का मानसिक विकार.

देखना “क्या जीनोम में वायरस रोग का कारण बन सकते हैं?

हमारा अध्ययन इस डेटा में एक नया कोण जोड़ता है यह दिखा कर कि स्वस्थ ऊतक में भी एचईआरवी जीन मौजूद हैं। इसका मतलब यह है कि एचईआरवी आरएनए की उपस्थिति वायरस को किसी बीमारी से जोड़ने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकती है।

महत्वपूर्ण रूप से, इसका अर्थ यह भी है कि एचईआरवी जीन या प्रोटीन अब दवाओं के लिए अच्छे लक्ष्य नहीं हो सकते हैं। HERVs को कई संभावित दवाओं के लक्ष्य के रूप में खोजा गया है, जिनमें शामिल हैं एंटीरेट्रोवाइरल दवा, स्तन कैंसर के लिए एंटीबॉडी तथा मेलेनोमा के लिए टी-सेल उपचार. कैंसर बायोमार्कर के रूप में एचईआरवी जीन का उपयोग करने वाले उपचारों को भी स्वस्थ ऊतकों में उनकी गतिविधि को ध्यान में रखना होगा।

दूसरी ओर, हमारे शोध से यह भी पता चलता है कि एचईआरवी लोगों के लिए भी फायदेमंद हो सकते हैं। मानव और पशु जीनोम में एम्बेडेड सबसे प्रसिद्ध HERV, सिंकीटिन, एक प्राचीन रेट्रोवायरस से प्राप्त जीन है जो प्लेसेंटा के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सभी स्तनधारियों में गर्भावस्था इस जीन में कोडित वायरस-व्युत्पन्न प्रोटीन पर निर्भर है।

इसी तरह, चूहे, बिल्ली की तथा भेड़ उन्हें बनाने वाले मूल प्राचीन वायरस से खुद को बचाने के लिए अंतर्जात रेट्रोवायरस का उपयोग करने का एक तरीका भी मिला। हालांकि ये एम्बेडेड वायरल जीन एक पूर्ण वायरस बनाने के लिए अपने मेजबान की मशीनरी का उपयोग करने में असमर्थ हैं, लेकिन उनके क्षतिग्रस्त टुकड़े शरीर में प्रसारित होते हैं ताकि मेजबान का सामना करने पर उनके पैतृक वायरस के प्रतिकृति चक्र में हस्तक्षेप हो सके। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि एक HERV हो सकता है कि लाखों साल पहले लोगों में यह सुरक्षात्मक भूमिका निभाई हो। हमारे अध्ययन में कुछ और एचईआरवी पर प्रकाश डाला गया है जो मानव शरीर द्वारा हाल ही में इसी उद्देश्य के लिए दावा या सह-चुना जा सकता था।

अज्ञात रहते हैं

हमारे शोध से मानव शरीर में एचईआरवी गतिविधि के एक स्तर का पता चलता है जो पहले अज्ञात था, जितने सवालों के जवाब दिए।

मानव जीनोम में रहने वाले प्राचीन वायरस के बारे में अभी भी बहुत कुछ सीखना बाकी है, जिसमें यह भी शामिल है कि क्या उनकी उपस्थिति फायदेमंद है और कौन सा तंत्र उनकी गतिविधि को संचालित करता है। यह देखना भी महत्वपूर्ण होगा कि इनमें से कोई जीन वास्तव में प्रोटीन में बनता है या नहीं।

इन सवालों के जवाब इन प्राचीन वायरल जीनों के लिए पहले के अज्ञात कार्यों को प्रकट कर सकते हैं और शोधकर्ताओं को यह समझने में बेहतर मदद करते हैं कि प्राचीन महामारियों के इन अवशेषों के साथ मानव शरीर विकास के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करता है।

एडन बर्न टफ्ट्स विश्वविद्यालय में आनुवंशिकी में पीएचडी उम्मीदवार हैं।

यह लेख से पुनर्प्रकाशित है बातचीत क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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