कैंसर सेल उत्परिवर्तन की खोज के लिए प्रौद्योगिकियों को अनुकूलित करना

उत्परिवर्तन क्या है ।।what is mutation in hindi (जुलाई 2019).

Anonim

कैंसर की कोशिकाओं में अक्सर उनके डीएनए में उत्परिवर्तन होते हैं जो वैज्ञानिकों को संकेत देते हैं कि कैंसर कैसे शुरू हुआ या कौन सा उपचार सबसे प्रभावी हो सकता है। इन उत्परिवर्तनों को ढूंढना मुश्किल हो सकता है, लेकिन एक नई विधि अधिक पूर्ण, व्यापक परिणाम प्रदान कर सकती है।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक नया ढांचा विकसित किया है जो इन बड़े उत्परिवर्तनों या संरचनात्मक रूपों को खोजने के तीन मौजूदा तरीकों को जोड़ सकता है-एक पूर्ण, पूर्ण तस्वीर में।

पेन स्टेट कॉलेज ऑफ मेडिसिन में बायोकैमिस्ट्री और आण्विक जीवविज्ञान के सहायक प्रोफेसर फेंग यू ने कहा कि प्रकृति जेनेटिक्स में आज (सितंबर 10) प्रकाशित नई विधि-शोधकर्ताओं को कैंसर कोशिका डीएनए के भीतर नई संरचनात्मक भिन्नताओं को खोजने में मदद करनी चाहिए और उन लोगों के बारे में और जानें कैंसर शुरू होता है।

यू ने कहा, "जीनोम का सबसे व्यापक दृश्य प्राप्त करने के लिए, हम तीन तरीकों को एक साथ जोड़ने के लिए इस कम्प्यूटेशनल ढांचे को डिजाइन और उपयोग करने में सक्षम थे।" "स्वयं द्वारा प्रत्येक विधि केवल संरचनात्मक भिन्नताओं के एक हिस्से की समीक्षा कर सकती है, लेकिन जब आप तीन अलग-अलग तरीकों के परिणामों को एकीकृत करते हैं, तो आप कैंसर जीनोम का सबसे व्यापक दृश्य प्राप्त कर सकते हैं।"

संरचनात्मक रूप डीएनए में बड़े उत्परिवर्तन होते हैं जिसके परिणामस्वरूप कैंसर के कारण जीन चालू हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के मस्तिष्क कैंसर, जैसे कि पीड़ित सीनेटर जॉन मैककेन और एडवर्ड केनेडी के प्रकार, संरचनात्मक रूपों के कारण हो सकते हैं जो कुछ कैंसर पैदा करने वाले जीन को बढ़ाते हैं। कुछ कैंसर में, एक रोगी को जानना यह असामान्यता है कि डॉक्टरों को सर्वोत्तम उपचार योजना पर निर्णय लेने में मदद मिलती है।

यू ने कहा कि इन संरचनात्मक रूपों को ढूंढना कई कारणों से महत्वपूर्ण है।

यूयू ने कहा, "यदि आप कैंसर रोगी हैं, तो कैंसर के कारण होने वाले संरचनात्मक रूपों के बारे में जानकर हमें यह समझने में मदद मिल सकती है कि आप बीमार क्यों हैं और संभवतः कौन सा उपचार सबसे अच्छा हो सकता है।"

शोधकर्ताओं ने संरचनात्मक रूपों को खोजने के लिए तीन मौजूदा तरीकों का उपयोग किया: ऑप्टिकल मैपिंग, उच्च-थ्रुपुट गुणसूत्र संरचना कैप्चर (जिसे हाय-सी के नाम से जाना जाता है), और पूरे जीनोम अनुक्रमण, जिसका उपयोग पहले से ज्ञात संरचनात्मक रूपों के बहुमत को खोजने के लिए किया गया है।

अपनी नई विधि का उपयोग करके, शोधकर्ता 30 से अधिक प्रकार के कैंसर कोशिकाओं के लिए संरचनात्मक विविधता पा सकते थे। वैज्ञानिकों की टीम सीखने के लिए एक ही तरीके का उपयोग करने में सक्षम थी कि क्यों संरचनात्मक रूपों के कुछ वर्ग कैंसर में योगदान दे रहे हैं।

सैन डिएगो में साल्क इंस्टीट्यूट के एक साथी जेसी डिक्सन और काम के सह-लेखकों में से एक ने कहा, "मानव कैंसर में पाए जाने वाले कई संरचनात्मक रूपों को सीधे जीन पर असर नहीं दिखता है।" "इसके बजाए, जीनोम के गैर-कोडिंग भागों में कई संरचनात्मक रूप दिखाई देते हैं, जो लोग ऐतिहासिक रूप से जंक डीएनए के रूप में संदर्भित होते हैं, और यह एक रहस्य का थोड़ा सा हो सकता है कि ये कैंसर में क्यों योगदान दे रहे हैं।"

शोधकर्ता क्या देख पाए थे कि कुछ संरचनात्मक रूप डीएनए के गैर-कोडिंग अनुक्रमों में नियामक जीन "स्विच" को प्रभावित करते हैं। दोषपूर्ण स्विच विशिष्ट जीनों के उचित मोड़ को बंद या बंद करते हैं और इससे कैंसर में योगदान हो सकता है।

"कई कैंसर के साथ, जीन स्वयं ठीक है लेकिन 'स्विच' जो इसे नियंत्रित करता है वह समस्याएं पैदा कर रहा है, " यू ने कहा। "हमारे दृष्टिकोण का उपयोग करके, यह संभव है कि हम यह पता लगा सकें कि स्विच टूटा गया था और उस स्विच के लिए विशिष्ट लक्ष्य के आधार पर इलाज ढूंढना था। अगर यह बंद हो गया है, उदाहरण के लिए, शायद हम इसे चालू करने के लिए जीन संपादन तकनीक का उपयोग कर सकते हैं । "

उन्होंने यह भी पता लगाने के लिए हाय-सी विधि का उपयोग किया कि संरचनात्मक विविधता 3-डी जीनोम संरचना को कैसे प्रभावित कर सकती है-कैसे डीएनए सेल के भीतर स्वयं को जोड़ता है।

सिस्टम्स जीवविज्ञान में कार्यक्रम के प्रोफेसर और सह-निदेशक डॉ। जॉब डेकर ने कहा, "कोशिकाएं छोटी हैं, लेकिन उनका डीएनए बहुत लंबा है। एक लाइन में बाहर निकलना, एक सेल से सभी डीएनए दो मीटर से अधिक लंबा होगा।" मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय में, हॉवर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट के जांचकर्ता और कागज के एक वरिष्ठ लेखक। "यही कारण है कि डीएनए को जटिल तरीकों से गुना करने की जरूरत है। हमने पाया है कि कैंसर की कोशिकाओं में जीनोमिक बदलाव से जीनोम कैसे गुजरता है और इससे मामलों में कमी हो सकती है जहां गलत नियामक स्विच द्वारा जीन चालू या बंद हो जाते हैं।"

वैज्ञानिकों की टीम यह पता लगाने में सक्षम थी कि संरचनात्मक रूप कैंसर कोशिकाओं में जीनोम फोल्डिंग को प्रभावित करते हैं, और ये परिवर्तन कैंसर में योगदान दे सकते हैं।

"हमने अतीत में किए गए खोजों में से एक यह है कि हमारा जीनोम अलग-अलग ढांचे में घिरा हुआ है, लगभग छोटे पड़ोसों की तरह, " डिक्सन ने कहा। "ऐसा प्रतीत होता है जैसे कुछ संरचनात्मक रूप इन पड़ोसों में परिवर्तन का कारण बनते हैं, जैसे कैंसर के कारण जीन को पड़ोस से स्थानांतरित किया जाता है जहां जीन को एक में चुप रखा जाता है जहां जीन सक्रिय हो जाता है।"

भविष्य में, यू और उनकी शोध टीम अधिक कैंसर रोगियों में नई विधि लागू करने की योजना बना रही है और वे व्यक्तिगत राज्य चिकित्सा के लिए पेन स्टेट इंस्टीट्यूट के साथ मिलकर काम कर रही हैं। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि इस काम से भविष्यवाणी करने की बेहतर क्षमता हो सकती है कि किस संरचनात्मक रूप से कैंसर में योगदान हो सकता है, और वे कौन से जीन को लक्षित कर सकते हैं।

यूयू ने कहा, "अगर हम समझ सकते हैं कि कौन से उत्परिवर्तन जीन चला रहे हैं, तो इसमें यह सुझाव देने की क्षमता है कि कैंसर उन जीनों को लक्षित करने वाली विशेष दवाओं के इलाज के लिए अतिसंवेदनशील होगा।" "जीनोम में गैर-कोडिंग संरचनात्मक उत्परिवर्तनों के लिए अतीत में ऐसा दृष्टिकोण वास्तव में चुनौतीपूर्ण रहा है।"

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