खच्चर के डीएनए से वैज्ञानिकों ने घोड़े और गधे के सबसे संपूर्ण जीनोम बनाए

वैज्ञानिकों ने घोड़ों और गधों के लिए अब तक के सबसे संपूर्ण संदर्भ जीनोम तैयार किए हैं, जिसके लिए एक मादा खच्चर के डीएनए का इस्तेमाल किया गया. इससे वे जीनोम हिस्से आखिरकार सामने आ सके जिन्हें पहले के संस्करण पूरी तरह जोड़ नहीं पाए थे। केंटकी विश्वविद्यालय के मार्टिन-गेटन कृषि, खाद्य एवं पर्यावरण कॉलेज के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में हुआ यह अंतरराष्ट्रीय अध्ययन जर्नल सेल जीनोमिक्स में प्रकाशित हुआ है।

एक खच्चर को अपनी घोड़ी मां से गुणसूत्रों का एक समूह और गधे पिता से दूसरा समूह मिलता है। चूंकि इन दोनों समूहों के डीएनए में पर्याप्त अंतर होता है, शोधकर्ता यह पता लगा सके कि कौन सा हिस्सा किस माता-पिता से आया। इस प्रक्रिया को फेज़िंग कहा जाता है, जिससे एक ही जानवर से घोड़े और गधे के अलग-अलग जीनोम फिर से बनाना संभव हुआ। बेहद सटीक छोटी डीएनए रीडिंग को लाखों आधारों जितनी लंबी रीडिंग और गुणसूत्रों की भौतिक तह से जुड़े डेटा के साथ जोड़कर, टीम ने बहुत कम खाली जगहों वाले टेलोमियर-टू-टेलोमियर, यानी टी2टी, जीनोम तैयार किए। नया घोड़ा जीनोम पुराने के मुकाबले करीब 11.4% ज़्यादा अनुक्रम रखता है, और गधे का जीनोम करीब 11.5% ज़्यादा. दोनों को नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन ने संदर्भ जीनोम के तौर पर अपनाया है।

सबसे बड़ा सुधार सेंट्रोमियर से जुड़ा है, जो कोशिका विभाजन के समय गुणसूत्रों की प्रतियों को अलग करने वाला हिस्सा है। यह अक्सर बार-बार दोहराए जाने वाले सैटेलाइट डीएनए से घिरा होता है, जिसकी वजह से पुरानी तकनीक से इसे जोड़ पाना लगभग नामुमकिन था। सैटेलाइट डीएनए घोड़े के जीनोम में करीब 9% और गधे के जीनोम में 8.3% हिस्सा बनाता है। ज़्यादातर घोड़ा सेंट्रोमियर बड़े सैटेलाइट डीएनए खंडों के भीतर बैठे हैं। गधों में यह अलग है: उनके 16 सेंट्रोमियर में कोई सैटेलाइट डीएनए नहीं है, जबकि बाकी 15 कई अलग-अलग तरह के सैटेलाइट अनुक्रमों का इस्तेमाल करते हैं। अध्ययन में यह भी पाया गया कि सेंट्रोमियर अपने अंतर्निहित डीएनए अनुक्रम को बदले बिना गुणसूत्र के भीतर अपनी स्थिति बदल सकते हैं. सैटेलाइट-रहित सेंट्रोमियर पर पहले के शोध में करीब 600,000 डीएनए अक्षरों तक का बदलाव मिला था। इस अध्ययन ने गधों में 2.8 मिलियन डीएनए अक्षरों जितने बड़े क्षेत्र में बदलाव पाया।

क्लाइड्सडेल और अरेबियन जैसी घोड़ों की नस्लों की तुलना करने वाली हॉर्स पैनजीनोम और इक्वाइन पैनजीनोम परियोजनाओं के लिए ये नए जीनोम आधार का काम करेंगे। इनसे नस्लों के बीच आनुवंशिक विविधता, प्रतिरक्षा-संबंधी जीन और रोग जोखिम का अध्ययन होगा।