संदर्भ:
हाल ही में, भारत के कटक स्थित भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद-राष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान और अमेरिका के पेन्सिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के बीच किए गए सहयोगात्मक प्रयास से पादप जीनोम संपादन में अभूतपूर्व प्रगति हुई है।
अन्य संबंधित जानकारी
- शोधकर्ताओं ने ISDra2TnpB नामक एक नवीन जीनोम-संपादन उपकरण विकसित किया है, जो डाइनोकोकस रेडियोड्यूरान्स नामक बैक्टीरिया से प्राप्त हुआ है, जो पादप प्रणालियों में व्यापक रूप से प्रयुक्त क्रिस्पर (CRISPR) प्रौद्योगिकी की सीमाओं को पार कर लेता है।
ISDra2TnpB की मुख्य विशेषताएं
- पौधों के जीनोम संपादन में एक बड़ी चुनौती इन प्रोटीनों का बड़ा आकार रहा है, जो अक्सर पौधों की कोशिकाओं के भीतर उनके कुशल प्रसार और कार्य में बाधा डालता है।
- ISDra2TnpB उपकरण पारंपरिक क्रिस्पर (CRISPR)-संबंधित प्रोटीन की तुलना में काफी छोटा होने के कारण उपरोक्त सीमा पार करता है, जिससे यह पौधों की कोशिकाओं में उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त हो जाता है।
- ISDra2TnpB का आकार Cas9 और Cas12 के आधे से भी कम होता है, जिससे पौधों की कोशिकाओं में अधिक कुशल प्रसार और कार्य संभव हो पाता है।
- इसने औसत पादप जीनोम में 33.58% की उल्लेखनीय संपादन दक्षता प्रदर्शित की है, जिससे यह विभिन्न फसलों के लिए एक आशाजनक विकल्प बन गया है।
- शोधकर्ताओं ने यह भी दर्शाया है कि ISDra2TnpB एकबीजपत्री पौधों (जैसे चावल) और द्विबीजपत्री पौधों (जैसे अरेबिडोप्सिस) को प्रभावित करने में प्रभावी है।
- इसके अलावा, शोध दल ने एक हाइब्रिड बेस एडिटर बनाकर उपकरण को उन्नत किया है जो डीएनए अनुक्रम में एकल न्यूक्लियोटाइड को बदल सकता है, जिससे सटीक आनुवंशिक संशोधनों के लिए नई संभावनाएं खुलती हैं।
जीनोम:
- यह एक कोशिका में पाए जाने वाले डीएनए निर्देशों का पूरा सेट है।
- कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया में पाए जाने वाले छोटे गुणसूत्रों और कोशिका के नाभिक में पाए जाने वाले 23 जोड़े गुणसूत्रों से मानव जीनोम बना होता है।
- जीनोम में वह सारी जानकारी होती है जो किसी व्यक्ति को विकसित होने और काम करने के लिए अपेक्षित है।
जीनोम संपादन:
- यह एक शक्तिशाली तकनीक है जो वैज्ञानिकों को जीवित जीवों के डीऑक्सी-राइबोन्यूक्लिक एसिड (DNA) अनुक्रम में सटीक संशोधन करने की अनुमति देती है।
- जीन-संपादन उपकरण क्रिस्पर (CRISPR) की मदद से, वैज्ञानिक वांछित आनुवंशिक लक्षणों को पेश करने या अवांछनीय लक्षणों को हटाने के लिए जीनोम को सटीक रूप से संपादित कर सकते हैं।
- क्रिस्पर प्रणाली ने, विशेष रूप से Cas9 और Cas12 जैसे प्रोटीन का उपयोग करके अपनी सटीकता और दक्षता के कारण आनुवंशिक अनुसंधान में क्रांति ला दी है।
TnpB प्रोटीन
- यह लगभग 400 अमीनो एसिड इकाइयों से बना प्रोटीन है।
- यह ट्रांसपोसेबल तत्वों या ट्रांसपोसंस के परिवार से संबंधित है, जिसे “जंपिंग जीन” भी कहा जाता है।
- ट्रांसपोज़न जीनोम के वे भाग होते हैं जो एक स्थान से दूसरे स्थान तक जा सकते हैं।
कृषि में व्यावहारिक अनुप्रयोग
- ISDra2TnpB का विकास कृषि के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ रखता है, विशेष रूप से फसल लचीलापन और उत्पादकता में सुधार लाने में।
- फसलों को कीटों के प्रति संवेदनशील बनाने वाले जीनों को संपादित करके, ISDra2TnpB अधिक कीट-प्रतिरोधी किस्मों को विकसित करने में बड़ी भूमिका निभा सकता है।
- यह उपकरण फसलों में पोषण गुण बढ़ाते हुए उनके पोषक-विरोधी तत्वों को भी हटा सकता है।
- ISDra2TnpB छोटी चावल की फसलों को विकसित करने में मदद कर सकता है, जो चक्रवातों के दौरान कम क्षतिग्रस्त (जो चक्रवात-प्रवण क्षेत्रों में एक आम समस्या है) होंगी, जिससे पर्यावरणीय तनाव के प्रति फसल की तन्यकता बढ़ेगी।