સિન્થેટિક મિનિમેલિસ્ટિક જીનોમ ધરાવતા કોષો સામાન્ય કોષ વિભાગમાંથી પસાર થાય છે

કોષો સંપૂર્ણપણે કૃત્રિમ સંશ્લેષણ સાથે જિનોમ 2010 માં સૌપ્રથમ જાણ કરવામાં આવી હતી જેમાંથી ન્યૂનતમ જિનોમ સેલ તારવેલી હતી કોષ વિભાજન પર અસામાન્ય મોર્ફોલોજી દર્શાવે છે. આ ન્યૂનતમ કોષમાં જનીનોના જૂથના તાજેતરના ઉમેરાએ સામાન્ય કોષ વિભાજનને પુનઃસ્થાપિત કર્યું

કોષ એ જીવનના મૂળભૂત માળખાકીય અને કાર્યાત્મક એકમો છે, જે 1839 માં સ્લેઇડન અને શ્વાન દ્વારા પ્રસ્તાવિત સિદ્ધાંત છે. ત્યારથી, વૈજ્ઞાનિકો કોષ કેવી રીતે વધે છે અને વિભાજીત થાય છે તે સમજવા માટે આનુવંશિક કોડને સંપૂર્ણ રીતે સમજવાનો પ્રયાસ કરીને સેલ્યુલર કાર્યોને સમજવામાં રસ ધરાવે છે. સમાન પ્રકારના વધુ કોષોને જન્મ આપે છે. ના આગમન સાથે ડીએનએ સિક્વન્સિંગ, ની સિક્વન્સ ડીકોડ કરવાનું શક્ય બન્યું છે જિનોમ આ રીતે જીવનના આધારને સમજવા માટે સેલ્યુલર પ્રક્રિયાઓને સમજવાનો પ્રયાસ કરે છે. વર્ષ 1984 માં, મોરોવિટ્ઝે માયકોપ્લાઝમાના અભ્યાસની દરખાસ્ત કરી, જે સૌથી સરળ છે. કોશિકાઓ જીવનના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોને સમજવા માટે સ્વાયત્ત વિકાસ માટે સક્ષમ.  

ત્યારથી, ઘટાડવા માટે ઘણા પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે જિનોમ ન્યૂનતમ સંખ્યા સુધીનું કદ જે કોષને જન્મ આપે છે જે તમામ મૂળભૂત સેલ્યુલર કાર્યો કરવા સક્ષમ છે. પ્રયોગો પ્રથમ માયકોપ્લાઝ્મા માયકોઇડ્સના રાસાયણિક સંશ્લેષણ તરફ દોરી ગયા જિનોમ વર્ષ 1079 માં 2010 Kb નું અને JCVI-syn1.0 તરીકે નામ આપવામાં આવ્યું. હચિન્સન III એટ અલ દ્વારા JCVI-syn1.0 માં વધુ કાઢી નાખવામાં આવ્યા. (1) એ 3.0 માં JCVI-syn2016 ને જન્મ આપ્યો જેમાં એ જિનોમ 531 જનીનો સાથે 473 Kb નું કદ અને 180 મિનિટનો બમણો સમય હતો, જોકે કોષ વિભાજન પર અસામાન્ય મોર્ફોલોજી હોવા છતાં. તે હજુ પણ અજ્ઞાત જૈવિક કાર્યો સાથે 149 જનીનો ધરાવે છે, જે જીવન માટે જરૂરી એવા હજુ પણ શોધાયેલ તત્વોની હાજરી સૂચવે છે. જો કે, JCVI-syn3.0 સમગ્ર-જિનોમ ડિઝાઇન. 

તાજેતરમાં, 29 માર્ચ 2021ના રોજ, પેલેટિયર અને સહકર્મીઓ (2)એ JCVI syn3.0 નો ઉપયોગ કરીને કોષ વિભાજન અને મોર્ફોલોજી માટે જરૂરી જનીનોને સમજવામાં 19 જનીનો રજૂ કર્યા. જિનોમ JCVI syn3.0 નું, JCVI syn3.0A ને જન્મ આપે છે જે JCVI syn1.0 જેવું જ મોર્ફોલોજી ધરાવે છે. કોષ વિભાજન પર. આ 7 જનીનોમાંથી 19, બે જાણીતા કોષ વિભાજન જનીનો અને 4 જનીનો એન્કોડિંગ મેમ્બ્રેન-સંબંધિત અજ્ઞાત કાર્યના પ્રોટીનનો સમાવેશ કરે છે, જેણે સાથે મળીને JCVI-syn1.0 જેવો જ ફિનોટાઇપ પુનઃસ્થાપિત કર્યો. આ પરિણામ જીનોમિકલી ન્યૂનતમ કોષમાં કોષ વિભાજન અને મોર્ફોલોજીની પોલીજેનિક પ્રકૃતિ સૂચવે છે.  

હકીકત એ છે કે JCVI syn3.0 તેના ન્યૂનતમ આધારે ટકી રહેવા અને ગુણાકાર કરવામાં સક્ષમ છે. જિનોમ, તેનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રકારનાં કોષો બનાવવા માટે એક મોડેલ સજીવ તરીકે થઈ શકે છે જેમાં વિવિધ કાર્યો હોય છે જે મનુષ્ય અને પર્યાવરણ માટે ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્લાસ્ટિકના વિસર્જન તરફ દોરી જતા જનીનો દાખલ કરી શકાય છે જેથી કરીને બનાવવામાં આવેલ નવા જીવનો ઉપયોગ જૈવિક રીતે પ્લાસ્ટિકના અધોગતિ માટે થઈ શકે. તેવી જ રીતે, એકવાર JCVI syn3.0 માં પ્રકાશસંશ્લેષણને લગતા જનીનો ઉમેરવાની કલ્પના કરી શકાય છે જેથી તે વાતાવરણમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરી શકે અને તેના સ્તરને ઘટાડે અને ગ્લોબલ વોર્મિંગને ઘટાડવામાં મદદ કરે, જે માનવજાતનો સામનો કરતી મુખ્ય આબોહવાની સમસ્યા છે. જો કે, આવા પ્રયોગોમાં અત્યંત સાવધાની સાથે સારવાર કરવી જોઈએ જેથી કરીને આપણે પર્યાવરણમાં એવા સુપર ઓર્ગેનિઝમને મુક્ત ન કરીએ કે જે એકવાર બહાર આવ્યા પછી તેને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ હોય. 

તેમ છતાં, ન્યૂનતમ જિનોમ અને તેના જૈવિક મેનીપ્યુલેશન સાથે કોષ હોવાનો વિચાર માનવજાત અને તેના અંતિમ અસ્તિત્વનો સામનો કરતી મુખ્ય સમસ્યાઓને હલ કરવામાં સક્ષમ વિવિધ કાર્યો સાથે વિવિધ પ્રકારના કોષોની રચના તરફ દોરી શકે છે. જો કે, કાર્યાત્મક રીતે કૃત્રિમ કોષની રચના વિરુદ્ધ સંપૂર્ણ કૃત્રિમ કોષની રચના વચ્ચે તફાવત છે. જિનોમ. એક આદર્શ સંપૂર્ણપણે કૃત્રિમ કૃત્રિમ કોષમાં સંશ્લેષણનો સમાવેશ થાય છે જિનોમ સંશ્લેષિત સાયટોપ્લાઝમિક ઘટકોની સાથે, એક એવી સિદ્ધિ જે વૈજ્ઞાનિકોને આગામી વર્ષોમાં વહેલા હાંસલ કરવા ગમશે કારણ કે તકનીકી પ્રગતિ તેની ટોચે પહોંચે છે.  

તાજેતરનો વિકાસ એ સંપૂર્ણ કૃત્રિમ કોષની રચના તરફ એક પગથિયું બની શકે છે જે વૃદ્ધિ અને વિભાજન માટે સક્ષમ છે. 

***

સંદર્ભ:  

1. હચિસન III સી, ચુઆંગ આર., એટ અલ 2016. ન્યૂનતમ બેક્ટેરિયાની રચના અને સંશ્લેષણ જિનોમ. વિજ્ઞાન 25 માર્ચ 2016: વોલ્યુમ. 351, અંક 6280, aad6253 
   DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad6253   

2. Pelletier JF, Sun L., et al 2021. જિનોમિકલી મિનિમલ સેલમાં સેલ ડિવિઝન માટે આનુવંશિક જરૂરિયાતો. કોષ. પ્રકાશિત: માર્ચ 29, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008 

***