Tuesday, June 09, 2009

തിളങ്ങുന്ന ജീവികള്‍

'ഹരിത ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടിന്‍' അഥവാ ജി.എഫ്‌.പി. എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്തമായ ജൈവതന്മാത്രയില്‍ നിന്നാരംഭിച്ച ശാസ്‌ത്രവിപ്ലവത്തിന്റെ സന്തതികളാണ്‌ ഈ പോസ്‌റ്റിലെ തിളങ്ങുന്ന ജീവികള്‍. ഒസാമു ഷിമോമുറയെന്ന ഗവേഷകന്‍ 1961-ല്‍ ജല്ലിഫിഷില്‍ നിന്നാണ്‌, അള്‍ട്രവയലറ്റ്‌ രശ്‌മികള്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ പച്ചനിറത്തില്‍ തിളങ്ങുന്ന ആ വിചിത്രജീന്‍ കണ്ടെത്തിയത്‌. അതുവരെ അദൃശ്യമായിരുന്ന അസംഖ്യം ജൈവപ്രക്രിയകള്‍ നേരിട്ട്‌ ദര്‍ശിക്കാന്‍ ശാസ്‌ത്രലോകത്തിന്‌ അതോടെ കഴിയുമെന്നായി. അര്‍ബുദം മുതല്‍ ശിരാകോശങ്ങളുടെ രൂപപ്പെടല്‍ വരെ നേരിട്ട്‌ നിരീക്ഷിച്ച്‌ മനസിലാക്കാന്‍ അത്‌ ഗവേഷകര്‍ക്ക്‌ അവസരം നല്‍കി. (കാണുക: ശാസ്‌ത്രവിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ച 'പച്ചവെളിച്ചം').

ചെറുവിരയുടെ കോശങ്ങള്‍ മാപ്പ്‌ ചെയ്യാന്‍ ജി.എഫ്‌.പി. സഹായിക്കുമെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയ മാര്‍ട്ടിന്‍ കാല്‍ഫീയും, പച്ചനിറത്തില്‍ മാത്രമല്ല മറ്റ്‌ വര്‍ണങ്ങളില്‍ തിളങ്ങാന്‍ പാകത്തിലും ജി.എഫ്‌.പി.യുടെ വകഭേദങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്താനാകുമെന്ന്‌ തെളിയിച്ച റോജര്‍ ടിസീനുമാണ്‌ ഷിമോമുറയുടെ കണ്ടുപിടിത്തം മുന്നോട്ട്‌ നയിച്ചത്‌. ഈ നേട്ടത്തിന്‌ 2008-ലെ രസതന്ത്രത്തിനുള്ള നോബല്‍ പുരസ്‌കാരം മൂവരും പങ്കിട്ടു. ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ച്‌ വിവിധ വര്‍ണങ്ങളില്‍ തിളങ്ങുന്ന ഒട്ടേറെ വിചിത്ര ജീവികള്‍ക്ക്‌ ഗവേഷകര്‍ പില്‍ക്കാലത്ത്‌ രൂപം നല്‍കി. ജൈവപഠനരംഗത്ത്‌ ഏറ്റവും വലിയ ഉപാധിയായി ജി.എഫ്‌.പി. മാറിയിരിക്കുകയാണ്‌.

1.
ക്രിസ്റ്റല്‍ ജെല്ലി (Crystal Jelly): മുകളില്‍ കാണിച്ചിട്ടുള്ള ജെല്ലിഫിഷുകളുടെ വര്‍ഗത്തില്‍ നിന്നാണ്‌ ഹരിത ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടീനെ കണ്ടെത്തിയത്‌. ഇതുപയോഗിച്ച്‌ തിളങ്ങുന്ന ജീവികളുടെ ഒരു നിര തന്നെ ഗവേഷകര്‍ സൃഷ്ടിച്ചു. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: ഒസാമു ഷിമോമുറ).

2. റീസസ്‌ കുരങ്ങ്‌ (Rhesus Monkey): വൈറസിന്റെ സഹായത്തോടെ ഭ്രൂണകോശത്തില്‍ ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ചാണ്‌ (2008-ല്‍) തിളങ്ങുന്ന ഈ റീസസ്‌ കുരങ്ങിന്‌ രൂപം നല്‍കിയത്‌. അറ്റ്‌ലാന്റയിലെ 'യെര്‍ക്‌സ്‌ നാഷണല്‍ പ്രൈമേറ്റ്‌ റിസര്‍ച്ച്‌ സെന്ററി'ലെ ഗവേഷകര്‍ ജി.എഫ്‌.പി.യുടെ സഹായത്തോടെ ഹണ്ടിങ്‌ടണ്‍സ്‌ രോഗത്തെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കാനാണ്‌ ഇത്തരം കുരങ്ങിനെ ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌. സിരാകോശങ്ങളെ നശിപ്പിക്കുന്ന രോഗമാണത്‌. അള്‍ട്രോവയലറ്റ്‌ കിരണങ്ങള്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ പച്ച നിറത്തില്‍ തിളങ്ങുന്ന റീസസ്‌ കുരങ്ങുകളുടെ മസ്‌തിഷ്‌കത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ പഠിക്കാനും ജി.എഫ്‌.പി. ഗവേഷകരെ സഹായിക്കുന്നു.(ചിത്രം കടപ്പാട്‌: അന്തോണി ചാന്‍, എമറി സര്‍വകലാശാല).

3.
തിളങ്ങുന്ന പന്നി: ഭ്രൂണങ്ങളില്‍ ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ചാണ്‌, തിളങ്ങുന്ന പന്നിക്ക്‌ നാഷണല്‍ തയ്‌വാന്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര്‍ 2006-ല്‍ രൂപം നല്‍കിയത്‌. സാധാരണ വെളിച്ചത്തില്‍ മഞ്ഞനിറം കലര്‍ന്നതായി തോന്നുന്ന പന്നിയിലാണ്‌ ജി.എഫ്‌.പിയുള്ളത്‌. ഇരുട്ടത്ത്‌ അള്‍ട്രോവയലറ്റ്‌ വെളിച്ചത്തില്‍ അത്‌ പച്ചനിറത്തില്‍ തിളങ്ങും. പന്നികളില്‍ വിത്തുകോശങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുന്നത്‌ പഠിക്കാന്‍ ജി.എഫ്‌.പി.സഹായിക്കുമെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: സിമോണ്‍ ലിന്‍/ എ.പി.).

4.
തിളങ്ങുന്ന പൂച്ച: ക്ലോണ്‍ ചെയ്‌ത്‌ ഡി.എന്‍.എ.യിലേക്ക്‌ വൈറസിന്റെ സഹായത്തോടെ ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ച ശേഷം, അത്‌ അണ്ഡത്തില്‍ സ്ഥാപിച്ച്‌ വാടക ഗര്‍ഭപാത്രത്തില്‍ പച്ചതിളക്കമുള്ള പൂച്ചയെ സൃഷ്ടിക്കുകയായിരുന്നു. ദക്ഷിണകൊറിയയില്‍ ഗ്യോങ്‌സാങ്‌ നാഷണല്‍ സര്‍വകലാശാലിയിലെ ഗവേഷകര്‍ 2007-ലാണ്‌ ഈ മുന്നേറ്റം നടത്തിയത്‌. മുമ്പും ഗവേഷകര്‍ ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പൂച്ചയ്‌ക്ക്‌ രൂപം നല്‍കിയിട്ടുണ്ട്‌. ഇരുണ്ട മുറിയില്‍ വെച്ച്‌ ഫോട്ടോയെടുത്തപ്പോള്‍ ചുവപ്പ്‌ നിറത്തില്‍ തിളങ്ങുന്ന പൂച്ചയിലാണ്‌ ജി.എഫ്‌.പി.യുള്ളത്‌. ഈ സാഹചര്യത്തില്‍ ജി.എഫ്‌.പി.യില്ലാത്ത പൂച്ച പച്ചനിറത്തില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. ജനിതക തകരാറുകളെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കാന്‍ ഇത്തരം പൂച്ചകള്‍ തുണയാകും എന്നാണ്‌ പ്രതീക്ഷ. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: ചോയി ബ്യൂങ്‌-കില്‍/യോന്‍ഹാപ്‌).

5. എലി: 2004-ല്‍ പെനിസില്‍വാനിയ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര്‍ ജി.എഫ്‌.പി. യുടെ സഹായത്തോടെ രൂപപ്പെടുത്തിയ തിളങ്ങുന്ന എലികളാണിവ. ബീജകോശത്തിലെ ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ച്‌ രൂപം നല്‍കിയ എലിയുടെ സന്തതികാളാണ്‌ ചിത്രത്തിലുള്ളത്‌. ഒരു തലമുറയില്‍ നിന്ന്‌ തിളക്കം അടുത്ത തലമുറയിലേക്ക്‌ എത്തിക്കാനുള്ള ശ്രമമാണ്‌ ഇതിലൂടെ വിജയിച്ചത്‌ (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: പെന്‍സില്‍വാനിയ സര്‍വകലാശാല).

6.
പുകയിലച്ചെടി: മിന്നാമിനിങ്ങിന്റെ തിളക്കത്തിന്‌ കാരണമായ ജീന്‍ പ്രത്യേക വൈറസിന്റെ സഹായത്തോടെ പുകയിലയുടെ ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ച്‌, ഇയോവ സ്‌റ്റേറ്റ്‌ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരാണ്‌ 1986-ല്‍ ഇത്തരം പുകയിലച്ചെടി ആദ്യമായി രൂപപ്പെടുത്തിയത്‌. ഇത്‌ തിളങ്ങാന്‍ അള്‍ട്രാവയലറ്റ്‌ രശ്‌്‌മികള്‍ വേണ്ട, ഇരുട്ട്‌ മതി (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: ഇയോവ സ്‌റ്റേറ്റ്‌ സര്‍വകലാശാല).

7.
തേള്‍: പ്രകൃതിദത്തമായ രീതിയില്‍ തേളുകളില്‍ തന്നെയുള്ള ബീറ്റാകാര്‍ബോളിന്‍ (Beta-carboline) ആണ്‌ തിളക്കത്തിന്‌ പിന്നില്‍. അള്‍ട്രാവയലറ്റ്‌ കിരണങ്ങളേല്‍ക്കുമ്പോള്‍, ചിലയിനം തേളുകള്‍ ഇരുട്ടത്ത്‌ തിളങ്ങുന്നത്‌ 1954-ലാണ്‌ കണ്ടുപിടിച്ചത്‌. 'സ്‌കോര്‍പ്പിയോണ്‍ ഡിറ്റെക്ടറുകള്‍' വികസിപ്പിക്കാന്‍ ഇത്‌ സഹായിച്ചു. തേളുകളെ ശല്യപ്പെടുത്താതെ തന്നെ പ്രകൃതിയില്‍ അവയെപ്പറ്റി പഠിക്കാനും, തേളുകളുടെ ഭീഷണിയുള്ള സ്ഥലങ്ങളില്‍ ഇരുട്ടത്ത്‌ അവയുടെ സാന്നിധ്യം അറിയാനും ഇത്‌ സഹായിച്ചു. കുഞ്ഞുതേളുകള്‍ പക്ഷേ, തിളങ്ങാറില്ല. അവയുടെ ശരീരത്തില്‍ തിളക്കമുണ്ടാക്കുന്ന രാസവസ്‌തു രൂപപ്പെടാത്തതാണ്‌ കാരണമെന്ന്‌ വിദഗ്‌ധര്‍ പറയുന്നു. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: സാം യേഹ്‌/എ.എഫ്‌.പി).

8. നെമറ്റോഡ്‌ വിര (Nematode Worm): വിരയുടെ ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ ജി.എഫ്‌.പി. സന്നിവേശിപ്പിച്ചാണ്‌ അവയെ തിളക്കമുള്ളതാക്കുന്നത്‌. 2005-ല്‍ യുത്താ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകര്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയ വിരയാണ്‌ ചിത്രത്തില്‍. വിരയുടെ ശരീരത്തിലെ ജൈവചക്രം നിയന്ത്രിക്കുന്ന ജീനുമായാണ്‌ ജി.എഫ്‌.പി.യെ കൂട്ടിവിളക്കിയിരിക്കുന്നത്‌. അതുവഴി ആ ജീവിയുടെ സുപ്രധാനമായ ജൈവപ്രക്രിയകള്‍ അടുത്തറിയാന്‍ കഴിയുമെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ കരുതുന്നു. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: കെന്‍ നോര്‍മന്‍, യുത്താ സര്‍വകലാശാല).

9. നായ: ചുവപ്പ്‌ ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടീന്‍, ക്ലോണ്‍ ചെയ്‌ത ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ വൈറസുകളുടെ സഹായത്തോടെ സന്നിവേശിപ്പിച്ചാണ്‌ ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്ന തിളങ്ങുന്ന നായയെ സൃഷ്ടിച്ചത്‌. സോള്‍ നാഷണല്‍ സര്‍വകലാശാലയിലെ ഗവേഷകരാണ്‌ 2009 ഏപ്രില്‍ 26-ന്‌ ലോകത്തെ ആദ്യത്തെ ക്ലോണ്‍ ചെയ്‌ത ചുവപ്പ്‌ ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ നായയെ രൂപപ്പെടുത്തിയത്‌. 'റുപ്പി' (Ruppy) യെന്നാണ്‌ നായയുടെ പേര്‌. ജനിതകപരിഷ്‌കരണം നടത്തിയ നായയുടെ ക്ലോണ്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിലെ ആദ്യവിജയമാണിത്‌. നായയെ ജനിതകപരിഷ്‌കരണം നടത്തിയെന്നതിന്റെ തെളിവാണ്‌ അതിന്റെ ചുവന്ന തിളക്കം. മനുഷ്യരെ ബാധിക്കുന്ന ജനിതക പ്രശ്‌നങ്ങള്‍ നായകളെ ഉപയോഗിച്ച്‌ പഠിക്കാന്‍ വഴിതുറക്കുന്നതാണ്‌ പുതിയ മുന്നേറ്റമെന്ന്‌ ഗവേഷകര്‍ പറയുന്നു. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: സോള്‍ നാഷണല്‍ സര്‍വകലാശാല).

10. തിളങ്ങുന്ന മീനുകള്‍ (Zebrafish): ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ പച്ച, മഞ്ഞ, ചുവപ്പ്‌ ഫ്‌്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടീനുകള്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ചാണ്‌ വര്‍ണശബളമായ തിളങ്ങുന്ന മീനുകളെ സൃഷ്ടിച്ചത്‌. വിഷവസ്‌തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യത്തില്‍ തിളങ്ങാന്‍ ശേഷിയുള്ള തിളങ്ങുന്ന മീനുകളെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ 1999-ല്‍ സിങ്കപ്പൂര്‍ നാഷണല്‍ സര്‍വകലാശാലിയിലെ ഗവേഷകരാണ്‌ ശ്രമമാരംഭിച്ചത്‌. ആ ശ്രമത്തിനിടെ, സദാസമയവും വിവിധ വര്‍ണങ്ങളില്‍ തിളങ്ങുന്ന ജീവികളെ സൃഷ്ടിക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞു. അത്‌ അലങ്കാരമത്സ്യ വിപണിയെ ആകര്‍ഷിച്ചു. ജനിതകപരിഷ്‌ക്കരണം നടത്തിയ ഇത്തരം മത്സ്യങ്ങളെ വില്‍ക്കാന്‍ 2003-ല്‍ ആദ്യമായി സിങ്കപ്പൂര്‍ അനുമതി നല്‍കി. ചിത്രത്തില്‍ കാണുന്ന 'ഗ്ലോഫിഷ്‌' (GloFish) അമേരിക്കന്‍ വിപണിയിലുള്ളവയാണ്‌. അഞ്ചുമുതല്‍ പത്ത്‌ ഡോളര്‍ വരെ വിലയ്‌ക്കാണ്‌ തിളങ്ങുന്ന മീനിനെ അമേരിക്കയില്‍ വില്‍ക്കുന്നത്‌.

11. ബാക്ടീരിയ: ബഹുവര്‍ണ ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടീനുകള്‍ ഡി.എന്‍.എ.യില്‍ സന്നിവേശിപ്പിച്ച്‌ 2008-ല്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയ ബാക്ടീരയകളാണ്‌ ചിത്രത്തിലേത്‌. വൈദ്യശാസ്‌ത്രം, ജീവശാസ്‌ത്രം, രസതന്ത്രം തുടങ്ങിയ പഠനശാഖകളില്‍ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ച ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടീനുകള്‍ക്ക്‌ കലാമൂല്യമുണ്ടാക്കാം എന്നതിന്‌ തെളിവാണ്‌ ഈ ചിത്രം. (ചിത്രം കടപ്പാട്‌: യു.സി. സാന്‍ ഡിയോഗ).

6 comments:

JA said...

'ഹരിത ഫ്‌ളൂറസെന്റ്‌ പ്രോട്ടിന്‍' എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രകൃതിദത്തമായ ജൈവതന്മാത്രയില്‍ നിന്നാരംഭിച്ച ശാസ്‌ത്രവിപ്ലവത്തിന്റെ സന്തതികളായ തിളങ്ങുന്ന ജീവികളെക്കുറിച്ച്‌ ഒരു ചിത്രപോസ്‌റ്റ്‌.

ഗുപ്തന്‍ said...

മാഷേ ഒരു ചെറിയ കണ്‍ഫ്യൂഷന്‍ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. സീബ്രാ ഫിഷ് എന്നാല്‍ കടല്‍ക്കുതിര അല്ല. കടല്‍ക്കുതിരയെ (Hippocampus) സീ ഹോഴ്സ് എന്നു തന്നെയാണ് പറയുക. സീബ്രാഫിഷ് (Danio rerio, Zebra Danio)പശ്ചാത്തലത്തിലെ ഗ്ലോഫിഷ് തന്നെ ആണ്. ഫ്ലൂറസെന്റ് സ്വഭാവം കൈവന്ന സീബ്രാഫിഷിനു കൊടുത്ത ഒരുതരം ബ്രാന്‍ഡ് നാമം മാത്രമാണ് ഗ്ലോഫിഷ്.

ചിത്രത്തില്‍ ഫ്ലൂറസെന്റ് സ്വഭാവം ഉള്ളത് മീനുകള്‍ക്കാണ്. ‘കുതിരക്ക്’ അല്ല. :)


ഇതൊന്ന് നോക്കിക്കോളൂ
http://en.wikipedia.org/wiki/Glofish

ഗുപ്തന്‍ said...

ബൈ ദ വേ ഈ റ്റെക്നോളജി മനുഷ്യനില്‍ ആദ്യമായി പരീക്ഷിച്ചത് ലോക്പ്രശസ്തമലയാളി ശാസ്ത്രജ്ഞന്‍ ശ്രീ കാലഭൈരവ പദ്മനാഭനാണ്. :))

പ്രകാശം പരത്തുന്ന പെണ്‍കുട്ടി :))

JA said...

ഗുപ്‌തന്‍, ആ തെറ്റ്‌ ചൂണ്ടിക്കാട്ടിയതിന്‌ നന്ദി, തിരുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.

Ashly A K said...

Thank you !!!

മണിഷാരത്ത്‌ said...

വളരേ വിജ്ഞാനപ്രദമായ പോസ്റ്റ്‌.ശാസ്ത്രത്തിന്റെ പുതിയ കണ്ടെത്തലുകള്‍ പരിചയപ്പെടുത്തിയതിന്‌ നന്ദി...ആശംസകള്‍