ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಮಿನಿಮಲಿಸ್ಟಿಕ್ ಜೀನೋಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ

ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಕೃತಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೀನೋಮ್ 2010 ರಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ವರದಿಯಾದವು ಜೀನೋಮ್ ಕೋಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಅಸಹಜ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಕನಿಷ್ಠೀಯ ಕೋಶಕ್ಕೆ ವಂಶವಾಹಿಗಳ ಗುಂಪಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸೇರ್ಪಡೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಿತು

ಜೀವಕೋಶಗಳು ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ, 1839 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಕ್ಲೀಡೆನ್ ಮತ್ತು ಶ್ವಾನ್ ಅವರು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಅಂದಿನಿಂದ, ಕೋಶವು ಹೇಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮ, ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ ಜೀನೋಮ್ ತನ್ಮೂಲಕ ಜೀವನದ ಆಧಾರವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸಲು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದೆ. 1984 ರಲ್ಲಿ, ಮೊರೊವಿಟ್ಜ್ ಸರಳವಾದ ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಸ್ವಾಯತ್ತ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ, ಜೀವನದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು.  

ಅಂದಿನಿಂದ, ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಜೀನೋಮ್ ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಕನಿಷ್ಠ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಾತ್ರ. ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮೊದಲು ಮೈಕೋಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೈಕೋಯಿಡ್‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಜೀನೋಮ್ 1079 ರಲ್ಲಿ 2010 Kb ಮತ್ತು JCVI-syn1.0 ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಹಚಿನ್ಸನ್ III ಮತ್ತು ಇತರರು JCVI-syn1.0 ನಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು. (1) 3.0 ರಲ್ಲಿ JCVI-syn2016 ಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಅದು a ಜೀನೋಮ್ 531 Kb ಗಾತ್ರವು 473 ಜೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು 180 ನಿಮಿಷಗಳ ದ್ವಿಗುಣ ಸಮಯವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಆದರೂ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಮೇಲೆ ಅಸಹಜ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ 149 ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಅಜ್ಞಾತ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಜೀವನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಇನ್ನೂ ಪತ್ತೆಯಾಗದ ಅಂಶಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, JCVI-syn3.0 ಸಂಪೂರ್ಣ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಜೀವನದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಜೀನೋಮ್ ವಿನ್ಯಾಸ. 

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಮಾರ್ಚ್ 29 2021 ರಂದು, ಪೆಲ್ಲೆಟಿಯರ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು (2) 3.0 ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆ ಮತ್ತು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು JCVI ಸಿನ್19 ಅನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಜೀನೋಮ್ JCVI syn3.0, JCVI syn3.0A ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು JCVI syn1.0 ಯಂತೆಯೇ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಮೇಲೆ. ಈ 7 ವಂಶವಾಹಿಗಳಲ್ಲಿ 19, ಎರಡು ತಿಳಿದಿರುವ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು 4 ಜೀನ್‌ಗಳು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮೆಂಬರೇನ್-ಸಂಯೋಜಿತ ಅಜ್ಞಾತ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ಒಟ್ಟಾಗಿ JCVI-syn1.0 ನಂತೆಯೇ ಫಿನೋಟೈಪ್ ಅನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಫಲಿತಾಂಶವು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಪಾಲಿಜೆನಿಕ್ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಜೀನೋಮಿಕಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.  

JCVI syn3.0 ಅದರ ಕನಿಷ್ಠೀಯತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬದುಕುಳಿಯುವ ಮತ್ತು ಗುಣಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಜೀನೋಮ್, ಮಾನವರು ಮತ್ತು ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾದ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಿವಿಧ ಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಇದನ್ನು ಮಾದರಿ ಜೀವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳ ವಿಸರ್ಜನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು ಇದರಿಂದ ಹೊಸ ಜೀವಿಯನ್ನು ಜೈವಿಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನ ಅವನತಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದು. ಅಂತೆಯೇ, ಒಮ್ಮೆ JCVI syn3.0 ನಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಾನವಕುಲದ ಪ್ರಮುಖ ಹವಾಮಾನ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಹೇಗಾದರೂ, ಅಂತಹ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಅತ್ಯಂತ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು, ಅದು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ನಂತರ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. 

ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಕನಿಷ್ಠ ಜೀನೋಮ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಜೈವಿಕ ಕುಶಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಲ್ಪನೆಯು ಮನುಕುಲ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅದರ ಅಂತಿಮ ಬದುಕುಳಿಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕೋಶಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕೋಶದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ರಚನೆಯ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ. ಜೀನೋಮ್. ಆದರ್ಶ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕೃತಕ ಕೋಶವು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಜೀನೋಮ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸ್ಮಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಮುಂಬರುವ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯು ಅದರ ಉತ್ತುಂಗವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸಾಧಿಸಲು ಇಷ್ಟಪಡುವ ಒಂದು ಸಾಧನೆಯಾಗಿದೆ.  

ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ವಿಭಜನೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕೋಶದ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಒಂದು ಮೆಟ್ಟಿಲು ಆಗಿರಬಹುದು. 

***

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು:  

1. ಹಚಿಸನ್ III ಸಿ, ಚುವಾಂಗ್ ಆರ್., ಮತ್ತು ಇತರರು 2016. ಕನಿಷ್ಠ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಜೀನೋಮ್. ವಿಜ್ಞಾನ 25 ಮಾರ್ಚ್ 2016: ಸಂಪುಟ. 351, ಸಂಚಿಕೆ 6280, aad6253 
   ನಾನ: https://doi.org/10.1126/science.aad6253   

2. ಪೆಲ್ಲೆಟಿಯರ್ ಜೆಎಫ್, ಸನ್ ಎಲ್., ಮತ್ತು ಇತರರು 2021. ಜೀನೋಮಿಕಲಿ ಮಿನಿಮಲ್ ಸೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಗೆ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು. ಕೋಶ. ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ: ಮಾರ್ಚ್ 29, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008 

***