नीली आंखों, झाईयों और हल्के बालों से जुड़े जीन की पहचान करें

सोमवार 25 नवंबर, 2013.- शोधकर्ताओं के एक समूह ने सूर्य, हल्के बालों, नीली आंखों और झाईयों की संवेदनशीलता के साथ दृढ़ता से जुड़े एक जीनोमिक प्रकार की पहचान की है। यह एक जटिल मार्ग है जिसमें डीएनए या एक जीन के गैर-कोडिंग क्षेत्र का क्रमबद्ध अनुक्रम शामिल होता है जो कुछ दर्जन के बीच होता है जो मानव रंजकता लक्षणों से जुड़े होते हैं।

गुरुवार को 'सेल' जर्नल के डिजिटल संस्करण में प्रकाशित और एक अंतरराष्ट्रीय टीम द्वारा किए गए अध्ययन में, संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH) के राष्ट्रीय मानव जीनोम अनुसंधान संस्थान (NHGRI) के विशेषज्ञ शामिल हैं।, आइसलैंडर्स के एक समूह का विश्लेषण किया गया था। वर्णक कमी वाले लोग सूरज के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं, लेकिन विटामिन डी 3 उत्पन्न करने के लिए सूर्य के प्रकाश को अधिक आसानी से आकर्षित कर सकते हैं, स्वस्थ हड्डियों के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व।
शोधकर्ताओं ने आइसलैंडर्स के उस समूह के पूर्ण जीनोम एसोसिएशन अध्ययन (GWAS) से डेटा का विश्लेषण किया। जीडब्ल्यूएएस व्यक्तियों के डीएनए में सैकड़ों सामान्य अंतरों की तुलना करता है यह देखने के लिए कि क्या इनमें से कोई भी संस्करण किसी ज्ञात विशेषता के साथ जुड़ा हुआ है।
एनएचजीआरआई के वैज्ञानिक निदेशक डैन केस्टनर ने कहा, "त्वचा रंजकता में शामिल जीनों की भी मानव स्वास्थ्य और बीमारी में महत्वपूर्ण भूमिका होती है।" उनकी राय में, यह अध्ययन एक जटिल आणविक मार्ग बताता है जो त्वचा रोगों के बारे में ज्ञान में योगदान कर सकता है, जैसे कि मेलेनोमा, जो पर्यावरणीय कारकों के साथ आनुवंशिक संवेदनशीलता की बातचीत के कारण होता है।
GWAS डेटा ने शोधकर्ताओं को इंटरफेरॉन फैक्टर 4 (IRF4) विनियामक जीन पर ध्यान केंद्रित करने का नेतृत्व किया, जो पहले प्रतिरक्षा के साथ जुड़ा हुआ था, एक प्रोटीन बनाकर जो इंटरफेरॉन, प्रोटीन जो वायरस या हानिकारक बैक्टीरिया से लड़ते हैं, के उत्पादन को उत्तेजित करता है। वैज्ञानिकों ने देखा कि IRF4 जीन केवल लिम्फोसाइटों में उच्च स्तर पर, प्रतिरक्षा प्रणाली में एक महत्वपूर्ण प्रकार की श्वेत रक्त कोशिका में और मेलानोसाइट्स में, विशेष त्वचा कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है जो मेलेनिन वर्णक का उत्पादन करते हैं।
इस तरह, अध्ययन आईआरएफ 4 जीन और रंजकता विशेषता के बीच एक संबंध स्थापित करता है। "पूर्ण जीनोम एसोसिएशन अध्ययन कई जीनोमिक वेरिएंट की खोज कर रहे हैं जो मानव लक्षणों से जुड़े हैं और उनमें से अधिकांश गैर-प्रोटीन-एन्कोडिंग जीनोम क्षेत्रों में पाए जाते हैं, " शोध अनुभाग के सह-लेखक और शोधकर्ता विलियम पावन ने कहा। एनएचजीआरआई में आनुवंशिक रोग।
"जैविक प्रक्रियाओं और आणविक तंत्रों की खोज जो जीनोम के इन खराब अन्वेषण भागों में वेरिएंट को शामिल करते हैं, हमारे काम का एक कठिन हिस्सा है। यह उन कुछ मामलों में से एक है, जिसमें वैज्ञानिक एक प्रकार से एक प्रकार को जोड़ पाए हैं। एक कार्यात्मक तंत्र के साथ गैर-कोडिंग जीनोम क्षेत्र, "वह नोट करता है।
आइसलैंडिक GWAS ने अध्ययन में लोगों के बीच लाखों वेरिएंट का उत्पादन किया। शोधकर्ताओं ने आईआरएफ 4 जीन के आसपास के क्षेत्र में स्थित 16, 280 वेरिएंट पर अपने विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित किया और फिर आइसलैंड में 95, 085 लोगों में आईआरएफ 4 पर वेरिएंट के सेट का पता लगाने के लिए एक स्वचालित मैपिंग प्रक्रिया का उपयोग किया। स्वचालित प्रक्रिया में उपयोग की जाने वाली एक सिलिकॉन चिप विश्लेषण में बड़ी संख्या में वेरिएंट को शामिल करने की अनुमति देती है।
डेटा से पता चला कि एक गैर-कोडिंग क्षेत्र में एक संस्करण, एक बढ़ाने वाला जो आईआरएफ 4 जीन को नियंत्रित करता है, सूर्य की संवेदनशीलता, भूरे बाल, नीली आंखों और झाई के संयुक्त लक्षण के साथ जुड़ा हुआ है। शोध में IRF4 को पिग्मेंटेशन से जुड़े 30 से अधिक जीनों के बीच रखा गया है, जिसमें पहले एक आनुवंशिक वैरिएंट शामिल है, जो पहले फ्रीलाक और लाल बालों वाले लोगों में पाया जाता था।
एनएचजीआरआई के सह-लेखकों सहित टीम के हिस्से ने वर्णक विनियमन से संबंधित मार्ग में IRF4 की भूमिका का विश्लेषण किया और प्रदर्शन किया, सेल संस्कृति अध्ययन और चूहों और ज़ेब्राफिश में परीक्षण के माध्यम से, दो प्रतिलेखन कारक, प्रोटीन जो जीन को चालू और बंद करना, IRF4 के साथ आनुवंशिक मार्ग में अंतःक्रिया करना, अंतत: टाइरोसेज़ नामक एंजाइम की अभिव्यक्ति को सक्रिय करना।
मार्ग के प्रतिलेखन कारकों में से एक, MITF को मेलानोसाइट मास्टर रेगुलेटर के रूप में जाना जाता है, क्योंकि यह IRF4 की अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है, लेकिन केवल TFAP2A प्रतिलेखन कारक की उपस्थिति में। इस प्रकार, tyrosinase की एक बड़ी अभिव्यक्ति मेलानोसाइट्स में मेलेनिन वर्णक उत्पादन में वृद्धि का कारण बनती है।
नया खोजा गया वैरिएंट एक तीव्रता नियामक के रूप में कार्य करता है। जब IRF4 बढ़ाने पर स्विच चालू स्थिति में होता है, तो बहुत सारे वर्णक उत्पन्न होते हैं। मेलेनिन वर्णक को मेलानोसाइट्स से केराटिनोसाइट्स, सतह के पास त्वचा कोशिका का एक प्रकार में स्थानांतरित किया जाता है, और यूवी विकिरण से त्वचा को सूरज की रोशनी से बचाता है।
यदि स्विच खराब रूप से सक्रिय होता है, जैसा कि तब होता है जब खोजा गया संस्करण निहित होता है, तो मार्ग कम प्रभावी होता है, जिसके परिणामस्वरूप टायरोसिनेस अभिव्यक्ति और मेलेनिन उत्पादन कम हो जाता है। फ्रीकल्स उत्पन्न करने वाला सटीक तंत्र अभी तक ज्ञात नहीं है, लेकिन डॉ। पावन सुझाव देते हैं कि एपिगैनेटिक भिन्नता फ्रीकल्स में भूमिका निभा सकती है।
हालांकि, इस अध्ययन के लेखक समझते हैं कि उस तंत्र को निर्धारित करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है जिसके द्वारा IRF4 शामिल है कि कैसे मेलेनोसाइट्स यूवी किरणों का जवाब देते हैं, जो फ्रीकल्स को प्रेरित कर सकते हैं और मेलेनोमा से संबंधित हो सकते हैं, प्रकार उच्चतम मृत्यु दर के साथ त्वचा कैंसर का।
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