ননকোডিং ডিএনএ মিউটেশন কিছু ক্যান্সার ড্রাইভার জিনে ভূমিকা পালন করে

বেশিরভাগ জিন হল ডিএনএ-এর ক্রম যা প্রোটিন তৈরির রেসিপি ধারণ করে। প্রোটিন, পালাক্রমে, অ্যামিনো অ্যাসিডের চেইন যা শরীর কোষের মধ্যে সংকেত পাঠাতে, টিস্যু তৈরি এবং মেরামত করতে এবং জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় অগণিত অন্যান্য ফাংশন ব্যবহার করে। এই জিনগুলির মধ্যে, নির্দিষ্ট অঞ্চলগুলি সরাসরি প্রোটিনে অনুবাদ করা হয়, যখন অন্যান্য অঞ্চলগুলি (ননকোডিং অঞ্চল বলা হয়) প্রোটিন উত্পাদনে সরাসরি জড়িত নয়।

কিন্তু এই নীরব, নন-কোডিং অঞ্চলগুলি অলস ছাড়া অন্য কিছু। তারা খেলার সময় বাস্কেটবল কোচের মতো কাজ করে, জিনের সক্রিয় অঞ্চলগুলিকে তাদের অভিব্যক্তি বাড়ানো বা দমন করার নির্দেশ দেয়, এইভাবে একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রক ভূমিকা পালন করে।

এই ননকোডিং অঞ্চলে মিউটেশনগুলি তুলনামূলকভাবে সাধারণ, কিন্তু একবার মনে করা হয়েছিল যে তারা প্রোটিনের রেসিপি পরিবর্তন করেনি কারণ তারা জীবের কার্যকারিতার উপর খুব কম প্রভাব ফেলে। কিন্তু মিউটেশন ঘটলে তাদের নিয়ন্ত্রক দায়িত্বের কী হবে?

UCLA গবেষকদের এখন একটি উত্তর আছে। এই ননকোডিং অঞ্চলে মিউটেশনগুলি তুলনামূলকভাবে সাধারণ, কিন্তু একবার মনে করা হয়েছিল যে তারা প্রোটিনের রেসিপি পরিবর্তন করেনি কারণ তারা জীবের কার্যকারিতার উপর খুব কম প্রভাব ফেলে। কিন্তু ইউসিএলএ গবেষকরা একটি গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার করেছেন: এই মিউটেশনের কারণে অস্বাভাবিক পরিমাণে এমআরএনএ তৈরি হয়। mRNA ডিএনএর জন্য একটি বার্তাবাহক হিসাবে কাজ করে, নিউক্লিয়াস থেকে সাইটোপ্লাজমে প্রোটিন উৎপাদনের ব্লুপ্রিন্ট বহন করে, যেখানে প্রোটিন সংশ্লেষিত হয়।

যখন মিউটেশনের কারণে mRNA স্তরে পরিবর্তন হয়, তখন এটি প্রোটিনের অতিরিক্ত বা কম উৎপাদনের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা একটি রেসিপিতে এক কাপ লবণের জন্য এক চা চামচ ভুল করে রান্নার বিপর্যয়ের মতো। যেহেতু ক্যান্সার অনিয়ন্ত্রিত কোষের বৃদ্ধির সাথে জড়িত, প্রচুর পরিমাণে mRNA কোষের বিস্তারকে সক্রিয় (বা বাধা দিতে ব্যর্থ) হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত টিউমার এবং ক্যান্সারের দিকে পরিচালিত করে।

গবেষকরা হাজার হাজার মিউটেশনকে সম্পূর্ণ কার্যকরী ডিএনএ রিপোর্টার জিনে (এক ধরনের জিন যা বিজ্ঞানীদের একটি জিন কী প্রকাশ করে তা অধ্যয়ন করতে সাহায্য করে), এটিকে কোষে স্থাপন করে এবং তারপরে এমআরএনএ প্রাচুর্যের ফলাফল বিশ্লেষণ করে এটি অর্জন করেছেন।গবেষণা ফলাফল জার্নালে প্রকাশিত প্রকৃতি যোগাযোগ.

“প্রোটিন-কোডিং অঞ্চলে মিউটেশনের পরিণতি সম্পর্কে ভবিষ্যদ্বাণী করা তুলনামূলকভাবে সহজ, কিন্তু নন-কোডিং অঞ্চলে মিউটেশনের কার্যকারিতা বোঝা একটি বড় চ্যালেঞ্জ,” বলেছেন সংশ্লিষ্ট লেখক জিনশু “গ্রেস” জিয়াও, ইউসিএলএ-তে ইন্টিগ্রেটিভ বায়োলজি এবং ফিজিওলজির অধ্যাপক। “আমরা একটি উচ্চ-থ্রুপুট পরীক্ষা ডিজাইন করেছি যা একই সাথে বিপুল সংখ্যক মিউটেশনের মূল্যায়ন করতে পারে।”

কিছু নন-কোডিং মিউটেশন খুব বিরল, শুধুমাত্র অল্প সংখ্যক ব্যক্তির মধ্যে ঘটে। এছাড়াও, প্রত্যেকেরই নিজস্ব অনন্য মিউটেশন রয়েছে। বিরল মিউটেশনগুলি অধ্যয়ন করা চ্যালেঞ্জিং কারণ তাদের অভাবের অর্থ হল পরিসংখ্যানগতভাবে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে তাদের প্রাপ্ত করা কঠিন।

“আমরা এই বিরল মিউটেশনগুলির উপর ফোকাস করেছি যেগুলি খুব কম বোঝা যায় কারণ আমাদের পদ্ধতির সাহায্যে আমরা যে কোনও সংখ্যক মিউটেশন তৈরি করতে পারি, তারা কী করে তা বের করার একটি অভূতপূর্ব সুযোগ প্রদান করে,” জিয়াও বলেছিলেন।

এই অন্বেষণটি একটি সম্পূর্ণ অপ্রত্যাশিত আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছিল: অনেক বিরল কার্যকরী মিউটেশন ক্যান্সারের পথের সাথে জড়িত জিনের সাথে যুক্ত ছিল।

এই আবিষ্কারটি গবেষণাকে পরিচিত অনকোজিন স্ক্রিনিংয়ের দিকে পরিণত করেছে। এই কুখ্যাত ক্যান্সার চালক জিনগুলির অজানা ননকোডিং অঞ্চলে অনেক সোমাটিক মিউটেশন রয়েছে – উত্তরাধিকার সূত্রে প্রাপ্ত না হয়ে একজন ব্যক্তির জীবনে অর্জিত। দলটি তাদের পরীক্ষা-নিরীক্ষার পুনরাবৃত্তি করেছে, এবার 166টি ক্যান্সার চালক জিনে 11,929টি সোমাটিক মিউটেশন পরীক্ষা করছে।

তারা দেখেছে যে 166 টি ক্যান্সার ড্রাইভার জিন পরীক্ষা করা হয়েছে, 155টি নন-কোডিং অঞ্চলের একটি বড় অনুপাতের (33%) সোমাটিক মিউটেশন রয়েছে যা mRNA প্রাচুর্যকে পরিবর্তন করতে পারে। কিন্তু শ-এর দল সেখানেই থেমে থাকেনি। তারা এই mRNA নিয়ন্ত্রকদের মধ্যে বিরল মিউটেশন সহ রোগীদের সন্ধান করে ক্যান্সার ডাটাবেসের মাধ্যমে আঁচড়ান এবং অনেকগুলি খুঁজে পান। আমি যখন পাথরের উপর ঘুরলাম, আমি আরও বড় বিস্ময় খুঁজে পেলাম।

“অনুবাদিত অঞ্চলে কার্যকরী মিউটেশনের সংখ্যা নির্দিষ্ট ক্যান্সারের প্রকারে রোগীর বেঁচে থাকার পূর্বাভাস দিতে পারে,” বলেছেন টিং ফু, নিবন্ধের প্রথম লেখক এবং জিয়াওর ল্যাবে পোস্টডক্টরাল পণ্ডিত৷ “আমরা এই মেট্রিকটিকে 'অঅনুবাদিত টিউমার মিউটেশনাল ভার' বা uTMB বলেছি, এবং দেখেছি যে uTMB এবং ফুসফুসের স্কোয়ামাস সেল কার্সিনোমা, সেইসাথে মাথা এবং ঘাড়ের স্কোয়ামাস সেল কার্সিনোমার মধ্যে সম্পর্ক বিশেষভাবে আকর্ষণীয় ছিল।”

এই অন্তর্দৃষ্টি ভবিষ্যদ্বাণীমূলক পরীক্ষার সরঞ্জামগুলির বিকাশের জন্য নতুন পথ খুলে দেয়। স্বতন্ত্র রোগীদের জন্য uTMB গণনা করে, স্বাস্থ্যসেবা পেশাদাররা সবচেয়ে কার্যকর চিকিত্সার বিকল্পগুলি বেছে নেওয়ার জন্য বেঁচে থাকার ফলাফল সম্পর্কে মূল্যবান ভবিষ্যদ্বাণী পেতে পারেন।

এই ফলাফলগুলি ক্যান্সার-সম্পর্কিত জিন নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলির গবেষণায় একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ নতুন দিক নির্দেশ করে। কীভাবে এই মিউটেশনগুলি এমআরএনএ প্রাচুর্যকে প্রভাবিত করে, এবং এইভাবে প্রোটিন উত্পাদন, ক্যান্সারের অগ্রগতি চালিত জটিল প্রক্রিয়াগুলি প্রকাশ করতে পারে।

“আমাদের পরবর্তী লক্ষ্য হল সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া প্রকাশ করা যার দ্বারা এই মিউটেশনগুলি ক্যান্সার কোষে তাদের প্রভাব প্রয়োগ করে। mRNA স্তরে তাদের প্রভাবের কারণে, অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলি ক্যান্সারের চিকিৎসায় অগ্রগতির জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে,” জিয়াও বলেছেন।

এই কাজটি ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ হেলথ থেকে একটি অনুদান দ্বারা সমর্থিত হয়েছিল।