2024નું ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિનનું નોબેલ પુરસ્કાર વિક્ટર એમ્બ્રોસ અને ગેરી રુવકુનને "માઈક્રોઆરએનએની શોધ અને પોસ્ટ-ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ જીન રેગ્યુલેશનમાં તેની ભૂમિકા માટે" સંયુક્ત રીતે એનાયત કરવામાં આવ્યું છે.
MicroRNAs (miRNAs) નાના, બિન-કોડિંગ, સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ આરએનએ અણુઓના પરિવાર સાથે સંબંધ ધરાવે છે જે છોડ, પ્રાણીઓ અને કેટલાક વાયરસમાં જનીન અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે જવાબદાર છે. ભેદભાવ, મેટાબોલિક હોમિયોસ્ટેસિસ, પ્રસાર અને એપોપ્ટોસિસ જેવી વિવિધ સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓમાં તેમની ભૂમિકા માટે છેલ્લા બે દાયકામાં miRNAsનો વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
miRNAs મેસેન્જર આરએનએ (mRNA) ના 3' છેડા સાથે જોડાઈને કાર્ય કરે છે, ત્યાં ટ્રાન્સલેશનલ રિપ્રેસર તરીકે કામ કરે છે અથવા 5' અંત સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને જ્યાં તેઓ ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવે છે. આ બધું કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે અને કોશિકાઓ બનાવેલા પ્રોટીનના પ્રકારો અને જથ્થા પર તેની સીધી અસર પડે છે.
પ્રથમ miRNA, લિન-4, 1993 માં નેમાટોડ કેનોરહેબડિટિસ એલિગન્સમાં મળી આવી હતી.
miRNA ની લંબાઈ સામાન્ય રીતે 18-25 ન્યુક્લિયોટાઈડ હોય છે. તેઓ લાંબા સમયના પૂર્વગામીમાંથી ઉતરી આવ્યા છે, જે બેવડા-અસહાય RNAs છે જેને pri-miRNAs કહેવાય છે. બાયોજેનેસિસની પ્રક્રિયા ન્યુક્લિયસ અને સાયટોપ્લાઝમમાં થાય છે જ્યાં pri-miRNAs અલગ હેરપિન જેવી રચનાઓ બનાવે છે જેને માઇક્રોપ્રોસેસર દ્વારા ઓળખવામાં આવે છે અને તેને ક્લીવ કરવામાં આવે છે, જે DROSHA અને DGCR8 દ્વારા રચાયેલ હેટરોડીમર કોમ્પ્લેક્સ છે જે pri-miRNA ને પૂર્વ-miRNAs માં ક્લીવ કરે છે. પ્રી-મીઆરએનએ પછી સાયટોપ્લાઝમમાં નિકાસ કરવામાં આવે છે જ્યાં તેઓને અંતે miRNAs બનાવવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
miRNAs એમ્બ્રોયોજેનેસિસથી લઈને અંગ અને અંગ પ્રણાલીના વિકાસ સુધી જનીનો અને પ્રોટીનનું નિયમન કરીને જીવતંત્રના વિકાસમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, આમ સેલ્યુલર હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવામાં અનિવાર્ય ભૂમિકા ભજવે છે. જ્યારે ઇન્ટ્રાસેલ્યુલર miRNAs ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ/અનુવાદ નિયમનમાં ભૂમિકા ભજવે છે, ત્યારે એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર miRNAs સેલ-સેલ સંચાર મધ્યસ્થી કરવા માટે રાસાયણિક સંદેશવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. miRNAs નું અસંયમ વિવિધ રોગો જેમ કે કેન્સર (miRNAs બંને સક્રિયકર્તા અને જનીનોને દબાવનાર તરીકે કામ કરે છે), ન્યુરોડિજનરેટિવ ડિસઓર્ડર અને કાર્ડિયોવેસ્ક્યુલર રોગોમાં સામેલ છે. miRNA અભિવ્યક્તિ પ્રોફાઇલિંગમાં ફેરફારોને સમજવા અને સ્પષ્ટ કરવાથી રોગ નિવારણ માટે સહવર્તી નવા ઉપચારાત્મક અભિગમો સાથે નવી બાયોમાર્કરની શોધ થઈ શકે છે. miRNAs રોગ સામે અસરકારક પ્રતિભાવ સ્થાપિત કરવા માટે રોગપ્રતિકારક તંત્રના જનીનોને નિયંત્રિત કરીને બેક્ટેરિયા અને વાયરસ જેવા સૂક્ષ્મ જીવો દ્વારા થતા ચેપના વિકાસ અને પેથોજેનેસિસમાં પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
miRNAs દ્વારા ભજવવામાં આવેલ મહત્વ અને ભૂમિકા વધુ તપાસ અને સંશોધનની ખાતરી આપે છે જે જિનોમિક, ટ્રાન્સક્રિપ્ટોમિક અને/અથવા પ્રોટીઓમિક ડેટાના એકીકરણ સાથે જોડાયેલી છે, જે સેલ્યુલર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ અને રોગ વિશેની અમારી મિકેનિસ્ટિક સમજને વધારશે. આ miRNA ને એક્ટિમિર તરીકે શોષણ કરીને નવલકથા miRNA આધારિત થેરાપીના વિકાસ તરફ દોરી શકે છે (miRNAs કે જે miRNAs કે જેઓ પરિવર્તિત અથવા કાઢી નાખવામાં આવ્યા છે તેને બદલવા માટે એક્ટિવેટર્સ તરીકે ઉપયોગ કરે છે) અને એન્ટિગોમિર્સ (miRNAs નો વિરોધી તરીકે ઉપયોગ કરે છે જ્યાં ઉક્ત mRNA નું અસામાન્ય અપગ્ર્યુલેશન હોય) પ્રચલિત અને ઉભરતા માનવ અને પશુ રોગો.
***
સંદર્ભો
- NobelPrize.org. પ્રેસ રિલીઝ – ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિન 2024 માં નોબેલ પુરસ્કાર. 7 ઓક્ટોબર 2024 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. અહીં ઉપલબ્ધ https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
- Clairea T, Lamarthee B, Anglicheau D. MicroRNAs: નાના અણુઓ, મોટી અસરો, અંગ પ્રત્યારોપણમાં વર્તમાન અભિપ્રાય: ફેબ્રુઆરી 2021 – વોલ્યુમ 26 – અંક 1 – p 10-16. DOI: https://doi.org/10.1097/MOT.0000000000000835
- એમ્બ્રોસ વી. પ્રાણી માઇક્રોઆરએનએના કાર્યો. કુદરત. 2004, 431 (7006): 350–5. DOI: https://doi.org/10.1038/nature02871
- બાર્ટેલ ડીપી. માઇક્રોઆરએનએ: જીનોમિક્સ, બાયોજેનેસિસ, મિકેનિઝમ અને ફંક્શન. કોષ. 2004, 116 (2): 281–97. DOI: https://10.1016/S0092-8674(04)00045-5
- જેન્સન એમડી અને લંડ એએચ માઇક્રોઆરએનએ અને કેન્સર. મોલેક્યુલર ઓન્કોલોજી. 2012, 6 (6): 590-610. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molonc.2012.09.006
- ભાસ્કરન એમ, મોહન એમ. માઇક્રોઆરએનએ: ઇતિહાસ, બાયોજેનેસિસ અને પ્રાણીઓના વિકાસ અને રોગમાં તેમની વિકસતી ભૂમિકા. પશુવૈદ પથોલ. 2014;51(4):759-774. DOI: https://doi.org/10.1177/0300985813502820
- બર્નસ્ટેઇન ઇ, કિમ એસવાય, કાર્મેલ એમએ, એટ અલ. માઉસના વિકાસ માટે ડાયસર જરૂરી છે. નેટ જીનેટ. 2003; 35:215–217. DOI: https://doi.org/10.1038/ng1253
- Kloosterman WP, Plasterk RH. પ્રાણીઓના વિકાસ અને રોગમાં માઇક્રો-આરએનએના વિવિધ કાર્યો. દેવ સેલ. 2006; 11:441–450. DOI: https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.09.009
- Wienholds E, Koudijs MJ, van Eeden FJM, et al. ઝેબ્રાફિશના વિકાસ માટે માઇક્રોઆરએનએ-ઉત્પાદક એન્ઝાઇમ ડીસર1 જરૂરી છે. નેટ જીનેટ. 2003; 35:217–218. DOI: https://doi.org/10.1038/ng125
- O'Brien J, Hayder H, Zayed Y, Peng C. માઇક્રોઆરએનએ બાયોજેનેસિસનું વિહંગાવલોકન, ક્રિયાઓની પદ્ધતિઓ અને પરિભ્રમણ. ફ્રન્ટ એન્ડોક્રિનોલ (લોસેન). 2018 ઑગસ્ટ 3; 9:402. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00402
***
સંબંધિત લેખ
માઇક્રોઆરએનએ: વાઇરલ ઇન્ફેક્શનમાં ક્રિયાની પદ્ધતિ અને તેના મહત્વની નવી સમજ (15 ફેબ્રુઆરી 2021)
***