Thursday, August 02, 2007

ജിനോം മാറ്റിവെയ്‌ക്കാവുന്ന കാലം

ഒരു ജീവിയുടെ കോശത്തിലെ ജിനോം അതേപടി മറ്റൊരു ജീവിയിലേക്ക്‌ മാറ്റിവെക്കുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ വിജയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ബാക്ടീരിയത്തെ കൃത്രിമമായി പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ നടക്കുന്ന ശ്രമങ്ങളില്‍ പുതിയൊരു നാഴിക്കക്കല്ലാണ്‌ ഈ വിജയം
ഹൃദയവും വൃക്കയും കരളുമൊക്കെ മാറ്റിവെക്കുന്നത്‌ ഇന്ന്‌ അത്ഭുതമല്ല. ദിവസവും അത്തരം വാര്‍ത്തകള്‍ നമ്മുടെ കാതിലെത്തുന്നു. എന്നാല്‍, പുത്തന്‍ കാലം ഇതിനെയൊക്കെ കടത്തിവെട്ടുകയാണ്‌. മാറ്റിവെക്കല്‍ അതിന്റെ സൂക്ഷ്‌മതലത്തിലേക്ക്‌ കടന്നിരിക്കുന്നു; ശരിക്കു പറഞ്ഞാല്‍ തന്മാത്രാതലത്തിലേക്ക്‌. ഒരു ജീവിയുടെ പൂര്‍ണ ജനിതകസാരമായ 'ജിനോ'(genome) മും മാറ്റിവെക്കാവുന്ന കാലം എത്തിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ബാക്ടീരിയത്തിന്റെ ജിനോം പൂര്‍ണമായി മാറ്റിവെക്കുന്നതില്‍ വിജയിച്ചിരിക്കുകയാണ്‌ അമേരിക്കയില്‍ മേരിലന്‍ഡില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന 'ജെ.ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട്‌ ' എന്ന സ്ഥാപനം. 'സയന്‍സ്‌' ഗവേഷണ വാരികയാണ്‌ ഈ വിജയത്തിന്റെ കഥ അടുത്തയിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്‌.

പരീക്ഷണശാലയില്‍ കൃത്രിമജിവിയെ സൃഷ്ടിക്കാനുള്ള നീക്കത്തില്‍ നിര്‍ണായക ചുവടുവെപ്പാണിതെന്ന്‌ വിലയിരുത്തപ്പെടുന്നു. ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ കൂട്ടിയിണക്കി കൃത്രിമ ഡി.എന്‍.എ.യുണ്ടാക്കി പുതിയൊരു ബാക്ടീരയത്തെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ശ്രമം തുടരുന്ന സ്ഥാപനമാണ്‌ 'ജെ.ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ ഇന്‍സ്റ്റിട്ട്യൂട്ട്‌'. ഇതിനകം വിവാദമായിക്കഴിഞ്ഞ ഈ സംരംഭത്തിന്‌ പ്രശസ്‌ത ജനിതക ശാസ്‌ത്രജ്ഞന്‍ ജെ.ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ നേതൃത്വം നല്‍കുന്നു.(കാണുക: ആദ്യകൃത്രിമജീവി ഒരുങ്ങുന്നു). ഇന്ധനങ്ങള്‍ ഉത്‌പാദിപ്പിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള സൂക്ഷ്‌മജീവികളെ നിര്‍മിക്കുകയാണ്‌ ഈ സംരംഭത്തിന്റെ ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യമെന്നും ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ പ്രസ്‌താവിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. മാനവജിനോം കണ്ടുപിടിക്കുക വഴി ചരിത്രം സൃഷ്ടിച്ച ശാസ്‌ത്രജ്ഞനാണ്‌ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍.

ജനിതക സാങ്കേതികവിദ്യയില്‍ ഒട്ടേറെ മുന്നേറ്റങ്ങള്‍ പോയ വര്‍ഷങ്ങളില്‍ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്‌. അന്യജീനുകളും ഡി.എന്‍.എ.ഭാഗങ്ങളും ഒരു ജീവിയുടെ ജിനോമില്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ച്‌ ഒട്ടേറെ ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടന്നിട്ടുമുണ്ട്‌. എന്നാല്‍, ഒരു ജീവിയുടെ മുഴുവന്‍ ജിനോമും മറ്റൊരു ജീവിയിലേക്ക്‌ ഒന്നോടെ മാറ്റിവെക്കുന്നതില്‍ വിജയിക്കുന്നത്‌ ആദ്യമായാണ്‌. "ബയോളജിക്കല്‍ എഞ്ചിനിയറിങ്ങില്‍ ഈ ഗവേഷണ പ്രബന്ധം ഒരു നാഴികക്കല്ലാണ്‌"-'സയന്‍സ്‌' വാരികയുടെ ഡെപ്യൂട്ടി എഡിറ്റര്‍ ബാര്‍ബര ജസ്‌നി, ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ക്കൊപ്പം വാര്‍ത്താ സമ്മേളനത്തില്‍ നേരിട്ടെത്തി സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തി.

ജനിതകമായി അത്ര വ്യത്യാസമില്ലാത്ത രണ്ട്‌ ബാക്ടീരിയങ്ങളെയാണ്‌ ജിനോം മാറ്റിവെയ്‌ക്കല്‍ പ്രക്രിയയ്‌ക്ക്‌ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്ററുടെ സംഘം തിരഞ്ഞെടുത്തത്‌. അതിലൊരെണ്ണത്തിന്റെ ഡി.എന്‍.എ.വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തിട്ട്‌, ഒരു പ്രത്യേക ആന്റിബയോട്ടിക്കിനോട്‌ പ്രതിരോധശേഷി നേടാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഒരു ജീന്‍ അതില്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ചു. അങ്ങനെ പരിഷ്‌കരിച്ച ഡി.എന്‍.എ. രണ്ടാമത്തെ ബാക്ടീരിയത്തിന്റെ കോശഭിത്തിയിലൂടെ ഉള്ളില്‍ കടത്തി. എന്നിട്ട്‌, ആന്റിബയോട്ടിക്കിന്റെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ അതിനെ കോശവിഭനം നടത്താന്‍ അനുവദിച്ചപ്പോള്‍ ആതിഥേയ കോശത്തിലെ ക്രോമസോമുകള്‍ നശിച്ചു. കോശത്തില്‍ അവശേഷിച്ചത്‌ അതിഥി ഡി.എന്‍.എ.മാത്രമായി. അതോടെ, ആതിഥേയ ബാക്ടീരിയത്തിന്റെ ജൈവഗുണങ്ങള്‍ അതിഥിയുടേതായി. "ശരിക്കും പ്രോട്ടീനിന്റെ സാകല്യം(repertoire) മുഴുവനായിത്തന്നെ മാറി"-ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ അറിയിച്ചു.

കൃത്രിമ ബാക്ടീരിയത്തെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്റര്‍ നടത്തുന്ന ശ്രമങ്ങളില്‍ സുപ്രധാന വഴിത്തിരിവാണ്‌ ഈ ജിനോം മാറ്റിവെയ്‌ക്കല്‍. ഇതിനായി, മനുഷ്യന്റെ മൂത്രനാളിയിലും മറ്റും കാണപ്പെടുന്ന 'മൈകോപ്ലാസ്‌മ ജനിറ്റലിയം'(mycoplasma genitalium) എന്ന ബാക്ടീരിയത്തിന്റെ ജനിതകഘടന ഒരു പതിറ്റാണ്ടായി ഗവേഷകര്‍ പഠിച്ചു വരികയാണ്‌. ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ തുന്നിച്ചേര്‍ത്ത്‌ പുതിയൊരു ജിനോം സൃഷ്ടിച്ച ശേഷം, അതുപയോഗിച്ച്‌ പുതിയൊരു ബാക്ടീരിയത്തെ സൃഷ്ടിക്കുകയെന്നതാണ്‌ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്ററും ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്‌. ഡി.എന്‍.എ. ഒരു ബാക്ടീരിയത്തിനുള്ളിലേക്ക്‌ മാറ്റി വെയ്‌ക്കുകയെന്നത്‌, ഡി.എന്‍.എ.തുണ്ടുകള്‍ കൂട്ടിച്ചേര്‍ത്ത്‌ പുതിയൊരു ജിനോം സൃഷ്ടിക്കുന്നതു പോലെ പ്രധാനമാണ്‌. എന്നുവെച്ചാല്‍, ഒരു കൃത്രിമ ബാക്ടീരിയത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നതില്‍ ആദ്യ കടമ്പയാണ്‌ ക്രെയ്‌ഗ്‌ വെന്ററും കൂട്ടരും കടന്നിരിക്കുന്നതെന്നു സാരം.

പക്ഷേ, ഈ ജിനോം മാറ്റിവെക്കല്‍ എങ്ങനെ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു എന്ന ചോദ്യത്തിന്‌ കൃത്യമായി ഉത്തരം നല്‍കാന്‍ ഗവേഷകര്‍ക്ക്‌ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. പ്രത്യേകിച്ചും, ആതിഥേയ കോശത്തിലെ ജിനോം എങ്ങനെ അപ്രത്യക്ഷമായി എന്നത്‌. ബാക്ടീരിയയിലാണ്‌ ഇത്‌ വിജയിച്ചത്‌. അതിനെക്കാള്‍ ഉയര്‍ന്ന ശ്രേണിയിലുള്ള ജീവികളുടെ കാര്യത്തില്‍ ഇത്‌ ശരിയാകുമോ എന്ന്‌ ഉറപ്പില്ല. ഏത്‌ കോശത്തിലും എത്തപ്പെടുന്ന അന്യവസ്‌തുക്കളെ നശിപ്പിച്ചു കളയാന്‍ കോശങ്ങള്‍ക്ക്‌ പ്രവണതയുണ്ട്‌. അതിനാല്‍, വ്യത്യസ്‌ത ജീവികളില്‍ ആതിഥേയ ഡി.എന്‍.എ.യെ നശിപ്പിക്കുന്ന രാസാഗ്നി തടുക്കാന്‍ പുതിയ മാര്‍ഗ്ഗങ്ങള്‍ ഗവേഷകര്‍ കണ്ടുപിടിക്കേണ്ടി വരും. (കടപ്പാട്‌: സയന്‍സ്‌ ഗവേഷണ വാരിക)

4 comments:

JA said...

സൃഷ്ടിയുടെ മഹാരഹസ്യം കൈപ്പിടിയിലൊതുക്കാനുള്ള ശ്രമത്തില്‍ ഗവേഷകര്‍ ആദ്യവിജയം നേടിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ജീവിയുടെ ജിനോം അപ്പാടെ പുതിയൊരു ജീവിയിലേക്ക്‌ മാറ്റിവെയ്‌ക്കുന്നതില്‍ ഗവേഷകര്‍ നേടിയ വിജയം ഇതാണ്‌ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്‌.

geetha said...

കൊള്ളാം. നന്നായിട്ടുണ്ട്.

തമ്പിയളിയന്‍ said...

താങ്കള്‍ ഈ ഇടുന്ന ബ്ലോഗുകളൊക്കെ മാത്രുഭൂ‍മി പത്രത്തില്‍ വരുമോ? കുട്ടികളൊക്കെ ഇതൊക്കെ വായിച്ചിരുന്നെങ്കില്‍...

Nachiketh said...

കേരളത്തിലെ വിദ്ദ്യാര്‍ത്ഥി ലോകത്തിന് ഒഴിവാക്കാനാവാത്ത ഒന്നാണ് കുറിഞ്ഞി പ്രസിദ്ദീകരിക്കുന്ന ലേഖനങ്ങള്‍