Cysteine-rich repeats trace past horizontal gene transfers in eukaryotes
यह अध्ययन सिस्टीन-समृद्ध दोहराव (CysRReps) को एक सार्वभौमिक आणविक मार्कर के रूप में पहचानता है जो विविध बैक्टीरिया, आर्किया और वायरस से यूकेरियोट्स में व्यापक क्षैतिज जीन हस्तांतरण का पता लगाता है, जो क्रॉस-डोमेन आनुवंशिक आदान-प्रदान को सुगम बनाने वाले एक सामान्य तंत्र का सुझाव देता है।
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जीवन के वृक्ष की कल्पना एक विशाल वंशावली (फैमिली ट्री) के रूप में करें। आमतौर पर, आपको अपने जीन केवल अपने माता-पिता से मिलते हैं, जैसे अपनी माँ की आँखों या अपने पिता की लंबाई को विरासत में मिलना। लेकिन सूक्ष्मजीवों की दुनिया में, एक गुप्त बैकडोर है जिसे हॉरिजॉन्टल जीन ट्रांसफर (HGT) कहा जाता है। यह ऐसा है जैसे कोई पड़ोसी अचानक आपको अपने गैरेज से एक बिल्कुल नया औज़ार थमा दे, जो आपको अपने माता-पिता से विरासत में नहीं मिला है। हालांकि वैज्ञानिक जानते थे कि बैक्टीरिया (एककोशिकीय जीवों का "पड़ोस") में यह अक्सर होता है, लेकिन उन्हें लगा था कि कवक (फंगी), पौधों और जानवरों जैसे जटिल जीवन रूपों में यह दुर्लभ है।
यह शोध पत्र एक जासूसी कहानी की तरह है जो यह साबित करने के लिए एक विशिष्ट "फिंगरप्रिंट" खोजता है कि इस बैकडोर का उपयोग जटिल जीव भी कर रहे हैं।
यहाँ इस खोज की कहानी दी गई है:
"जादुई चाबी" (सिस्टीन-रिच रिपीट्स)
शोधकर्ताओं ने Neocallimastix californica नामक एक कवक (एक प्रकार का गट फंगस जो पौधों के पदार्थों को तोड़ने में मदद करता है) में एक विशिष्ट प्रोटीन पाया। इस प्रोटीन की एक अनूठी विशेषता थी: सिस्टीन नामक रसायन से बनी दो विशेष लूप्स। लेखक इन लूप्स को CysRReps कहते हैं।
इन CysRReps को एक सार्वॉर्मिक "जादुई चाबी" या एक विशिष्ट स्टिकर के रूप में समझें जो केवल उन औज़ारों पर दिखाई देता है जिन्हें विभिन्न प्रजातियों के बीच अदला-बदली किया गया है। जब वैज्ञानिकों ने इस कवक के प्रोटीन को देखा, तो उन्हें एहसास हुआ कि यह बैक्टीरिया, आर्किया (एक अन्य प्रकार का सूक्ष्मजीव), और वायरस में पाए जाने वाले प्रोटीनों जैसा ही दिखता है। यह ऐसा था जैसे कवक ने बैक्टीरिया के टूलबॉक्स से एक रिंच (wrench) उधार लिया हो।
बड़ी खोज
एक बार जब उन्हें यह "जादुगत चाबी" मिल गई, तो वैज्ञानिकों ने एक वैश्विक खजाने की खोज शुरू की। उन्होंने उसी स्टिकर की तलाश में हजारों अन्य यूकेरियोट्स (जटिल जीवन रूप) के जेनेटिक पुस्तकालयों को स्कैन किया।
- परिणाम: उन्हें 43 अलग-अलग परिवारों में 859 अन्य प्रोटीन मिले जिनमें यही "जादुई चाबी" मौजूद थी।
- स्रोत: ये प्रोटीन यूकेरियोट्स के अपने पूर्वजों से नहीं आए थे। इसके बजाय, वे 15 अलग-अलग समूहों के बैक्टीरिया, आर्किया नामक प्राचीन सूक्ष्मजीवों और वायरस से मेल खाते थे।
डिलीवरी ट्रक (वायरस)
शोध पत्र में शामिल वायरसों के बारे में एक दिलचस्प बात देखी गई। उनमें से अधिकांश Caudoviricetes नामक एक विशिष्ट समूह से संबंधित थे।
- उपमा: यदि बैक्टीरिया और कवक अलग-अलग घर हैं, और "जादुई चाबी" एक पैकेज है, तो ये विशिष्ट वायरस डिलीवरी ट्रक की तरह हैं जो घरों के बीच चलते हैं, पैकेज (जीन) गिराते हैं और चले जाते हैं। शोध पत्र सुझाव देता है कि ये वायरस ही मुख्य कारण हो सकते हैं जिसकी वजह से यह जीन अदला-बदली हो रही है।
बड़ी तस्वीर
शोधकर्ताओं ने इन "उधार लिए गए" जीनों को कई अलग-अलग प्रकार के जटिल जीवन में पाया, न कि केवल किसी एक अज्ञात कोने में। भले ही हमें अभी तक यह ठीक से नहीं पता कि ये "सिस्टीन लूप्स" क्या करते हैं (शोध पत्र कहता है कि उनका कार्य अभी भी रहस्य है), लेकिन उनकी उपस्थिति एक पुख्ता सबूत (smoking gun) है।
संक्षेप में: यह शोध पत्र तर्क देता है कि जटिल जीवन रूप लगातार बैक्टीरिया और वायरस से जेनेटिक औज़ार उधार ले रहे हैं। उन्होंने एक विशिष्ट आणविक "स्टिकर" (CysRReps) खोजा है जो एक निशान के रूप में कार्य करता है, जो यह साबित करता है कि ये क्रॉस-स्पीशीज अदला-बदली हमारी सोच से कहीं अधिक आम है, जो संभवतः वायरस द्वारा कूरियर के रूप में किए जाने वाले कार्यों द्वारा सुगम बनाई जाती है।
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