नए अध्ययन से पता चलता है कि आरएनए पीढ़ियों के दौरान जीन को नियंत्रित करने के लिए कोशिकाओं के बीच कैसे यात्रा करता है

जर्नल में प्रकाशित एक नया अध्ययन एक प्रकार का 4 फरवरी, 2025 को, आरएनए-आधारित दवा विकास में सफलताओं को जन्म दे सकता है। यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड के शोधकर्ताओं ने एक मॉडल के रूप में सूक्ष्म राउंडवॉर्म का उपयोग किया, यह जांचने के लिए कि कैसे डीएसआरएनए अणु स्वाभाविक रूप से कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं और भविष्य की कई पीढ़ियों को प्रभावित करते हैं। टीम ने डीएसआरएनए के लिए कीड़े की कोशिकाओं में प्रवेश करने के लिए कई मार्गों की खोज की – एक ऐसी खोज जो मनुष्यों में दवा वितरण के तरीकों को बेहतर बनाने में मदद कर सकती है।

“हमारे निष्कर्ष आरएनए परिवहन के बारे में पिछली धारणाओं को चुनौती देते हैं,” अध्ययन के वरिष्ठ लेखक एंटनी जोस ने कहा, जो यूएमडी में सेल बायोलॉजी और आणविक आनुवंशिकी के एक एसोसिएट प्रोफेसर हैं। “हमने सीखा है कि आरएनए अणु न केवल कोशिकाओं के बीच बल्कि कई पीढ़ियों के बीच विशिष्ट निर्देश ले सकते हैं, जो कि विरासत कैसे काम करता है, इसकी हमारी वर्तमान समझ में एक नई परत जोड़ता है।”

टीम ने पाया कि SID-1 नामक एक प्रोटीन, जो DSRNA का उपयोग करके सूचना के हस्तांतरण के लिए एक द्वारपाल के रूप में कार्य करता है, की पीढ़ियों के दौरान जीन को विनियमित करने में भी भूमिका होती है। जब शोधकर्ताओं ने SID-1 प्रोटीन को हटा दिया, तो उन्होंने देखा कि कीड़े अप्रत्याशित रूप से जीन अभिव्यक्ति में उनकी संतानों में परिवर्तन पारित करने में बेहतर हो गए। वास्तव में, ये परिवर्तन 100 से अधिक पीढ़ियों तक बने रहे-SID-1 के बाद भी कीड़े को बहाल करने के बाद भी।

“दिलचस्प बात यह है कि आप मनुष्यों सहित अन्य जानवरों में SID-1 के समान प्रोटीन पा सकते हैं,” जोस ने कहा। “SID-1 और इसकी भूमिका को समझना मानव चिकित्सा के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं। यदि हम सीख सकते हैं कि यह प्रोटीन कोशिकाओं के बीच RNA हस्तांतरण को कैसे नियंत्रित करता है, तो हम संभावित रूप से मानव रोगों के लिए बेहतर लक्षित उपचार विकसित कर सकते हैं और शायद कुछ रोग राज्यों की विरासत को भी नियंत्रित कर सकते हैं।”

अनुसंधान टीम ने एसडीजी -1 नामक एक जीन की भी खोज की, जो ‘जंपिंग जीन’-डीएनए अनुक्रमों को विनियमित करने में मदद करता है जो एक गुणसूत्र पर विभिन्न स्थानों पर खुद को स्थानांतरित या कॉपी करते हैं। जबकि कूदने वाले जीन नए आनुवंशिक विविधताओं को पेश कर सकते हैं जो फायदेमंद हो सकते हैं, वे मौजूदा अनुक्रमों को बाधित करने और बीमारी का कारण बनने की अधिक संभावना रखते हैं। शोधकर्ताओं ने पाया कि एसडीजी -1 एक कूदने वाले जीन के भीतर स्थित है, लेकिन प्रोटीन का उत्पादन करता है जो कूदने वाले जीन को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है, एक आत्म-विनियमन लूप बनाता है जो अवांछित आंदोलनों और परिवर्तनों को रोक सकता है।

“यह आकर्षक है कि ये सेलुलर तंत्र इस नाजुक संतुलन को कैसे बनाए रखते हैं, जैसे कि एक थर्मोस्टैट सिर्फ सही तापमान पर एक घर रखता है, इसलिए यह बहुत गर्म या बहुत ठंडा नहीं है,” जोस ने समझाया। “सिस्टम को पर्याप्त आंदोलनों को रोकने के लिए कुछ ‘कूदने’ गतिविधि की अनुमति देने के लिए पर्याप्त लचीला होना चाहिए जो जीव को नुकसान पहुंचा सकता है।”

जोस का मानना ​​है कि टीम के निष्कर्ष मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं कि कैसे जानवर अपने स्वयं के जीन को विनियमित करते हैं और पीढ़ियों में स्थिर जीन अभिव्यक्ति बनाए रखते हैं। इन तंत्रों का अध्ययन संभावित रूप से मनुष्यों में हेरिटेबल रोगों के लिए अभिनव भविष्य के उपचार के लिए मार्ग प्रशस्त कर सकता है।

आगे देखते हुए, टीम की योजना विभिन्न प्रकार के dsRNA के परिवहन से संबंधित तंत्रों की जांच करने की है, जहां SID-1 स्थानीयकृत है और कुछ जीनों को पीढ़ियों में विनियमित क्यों किया जा रहा है जबकि अन्य नहीं हैं।

“हम सिर्फ सतह को खरोंच कर रहे हैं,” जोस ने कहा। “हमने जो खोजा, वह सिर्फ यह समझने की शुरुआत है कि बाहरी आरएनए कैसे पीढ़ियों तक रहने वाले परिवर्तनीय परिवर्तन का कारण बन सकता है। यह काम वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद करेगा कि आरएनए-आधारित दवाओं को अधिक प्रभावी ढंग से डिजाइन और वितरित करने के तरीके को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।”

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कागज, “सी। एलिगेंस में डबल-फंसे हुए आरएनए का अंतरजनपदीय परिवहन, हेरिटेबल एपिजेनेटिक परिवर्तनों को सीमित कर सकता है,” जर्नल में प्रकाशित किया गया था एक प्रकार का 4 फरवरी, 2025 को।

वरिष्ठ लेखक एंटनी जोस और प्रमुख लेखक नाथन शुगार्ट्स (पीएचडी ‘, जैविक विज्ञान) के अलावा, अन्य यूएमडी सह-लेखकों में जैविक विज्ञान पीएच.डी. छात्र ऐश्वर्या सत्य, एंड्रयू एल। यी (बीएस ’19, बायोलॉजिकल साइंसेज; बीएस ’22, साइकोलॉजी), विनी एम। चान (बीएस ’19, बायोलॉजिकल साइंसेज; बीएस ’22, साइकोलॉजी) और जूलिया ए। मैर (बीएस ’09 , पीएचडी ’17, जैविक विज्ञान)।

इस शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (अवार्ड नं। R01GM111457 और R01GM124356) और यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन (अवार्ड नंबर 2120895) द्वारा समर्थित किया गया था। यह लेख आवश्यक रूप से इन संगठनों के विचारों को प्रतिबिंबित नहीं करता है।