இரு டிஎன்ஏ இழைகள் இணையும் காட்சியை முதன்முறை பதிவு

டிஎன்ஏவுக்கு எதிர்மறை மின் சுமை உண்டு. ஒரே மாதிரியான மின் சுமை கொண்ட பொருட்கள் இயல்பாகவே ஒன்றையொன்று விலக்கும். ஆனால் உயிரணுக்களுக்குள் டிஎன்ஏ சில நேரங்களில் நெருக்கமாக வந்து, ஒத்த வரிசைகளை அடையாளம் காண வேண்டியிருக்கும். மரபணு மறுசீரமைப்பு மற்றும் மரபணு அமைதிப்படுத்தல் ஆகிய செயல்முறைகளுக்கு இது இன்றியமையாதது; புற்றுநோயிலும் இது ஒரு பங்கு வகிக்கலாம். இது எப்படி நடக்கிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் இப்போது விரிவாகக் கண்டறிந்துள்ளனர்.

அணு விசை நுண்ணோக்கி எனப்படும், மிகச் சிறிய அளவில் மேற்பரப்புகளை வரைபடமாக்கும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி ஆய்வாளர்கள் குறுகிய டிஎன்ஏ துண்டுகளைக் கவனித்தனர். அவை ஒவ்வொரு பள்ளத்திலும் பொருந்தும் வகையில், மிகச் சரியாக ஒன்றுடன் ஒன்று அணிவகுத்தன. டிஎன்ஏவைச் சுற்றியுள்ள அணுக்கள், அயனிகளின் நகர்வுகளைக் கண்காணித்த கணினி சிமுலேஷன்கள், இந்த நெருக்கம் எப்படி சாத்தியமாகிறது என்பதை வெளிக்காட்டின. நேர்மறை மின்சுமை கொண்ட உலோக அயனிகள் டிஎன்ஏவின் பள்ளங்களில் அமர்ந்து, இரு மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையே சிறிய பாலங்களாகச் செயல்படுகின்றன. இரட்டை மின்சுமை கொண்ட இந்த அயனிகள் இரண்டு மின்சுமை கரங்களைப் போல செயல்பட்டு, ஒவ்வொரு அயனியும் இரண்டு டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகளுடனும் ஒரே நேரத்தில் தொடர்பு கொண்டு, அவற்றை அணிவகுப்பில் பிடித்து வைக்கின்றன.

இந்த முடிவுகள், சுமார் இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முன்மொழியப்பட்ட “டிஎன்ஏ ஜிப்பர்” மாதிரிக்கு சோதனை ஆதாரம் அளிக்கின்றன. இம்பீரியல் கல்லூரி லண்டனைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் அலெக்ஸி கார்னிஷேவ் மற்றும் அவரது கூட்டாளர்கள் இதை முன்பே முன்மொழிந்திருந்தனர். டிஎன்ஏவைச் சுற்றியுள்ள உப்பு அயனிகள் மாறி மாறி வரும் மின்சுமை அமைப்புகளை உருவாக்கும் என அவர்கள் கருதினர். அவை அருகிலுள்ள டிஎன்ஏ மூலக்கூறுகள் ஒன்றுக்குள் ஒன்று பின்னிய இரு சுருள் படிக்கட்டுகள் போல அணிவகுக்க உதவும் என்றும் கருதினர். இந்த வழிமுறையை நேரடியாகக் கண்காணிப்பது இதுவரை கடினமாக இருந்தது.

ஆராய்ச்சியை இணைந்து வழிநடத்திய யார்க் பல்கலைக்கழக இயற்பியல், பொறியியல் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பள்ளியைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ஆக்னஸ் நாய் இது குறித்துக் கூறினார். இந்தக் கண்டுபிடிப்பு டிஎன்ஏ இணைவதில் ஈடுபடும் மரபணுக் குறியீட்டுப் பகுதிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிய உதவக்கூடும் என்று அவர் தெரிவித்தார். இயல்பான உயிரணு செயல்பாடுகளை பிறழ்வுகள் பாதிக்கும்போது, இந்தப் பகுதிகள் முக்கியத்துவம் பெறலாம் என்றும், அவை புற்றுநோயில் பங்களிக்கலாம் என்றும் அவர் கூறினார். ஷெஃபீல்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் இணை முதன்மை ஆசிரியரான டாக்டர் தாமஸ் காட்லி, இந்த நீண்டகாலமாக ஊகிக்கப்பட்ட வழிமுறையை முதன்முறையாக நேரடியாகக் காணமுடிந்தது வியப்பாக இருந்தது எனக் கூறினார்.

ஒவ்வொரு டிஎன்ஏ வரிசையிலும் இணைவு ஒரே அளவில் நடக்கவில்லை என்பதையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். சில பகுதிகள் மற்றவற்றை விட மிகவும் வலுவான தொடர்புகளை உருவாக்கி, இரண்டு டிஎன்ஏ சுருள்கள் ஒன்றிணைய அதிக வாய்ப்புள்ள ஹாட்ஸ்பாட் பகுதிகளாக மாறின. சில வரிசைகளை மற்றவற்றை விட வலுவாகத் தொடர்பு கொள்ளும்படி வடிவமைக்க முடியும் என்பதால், இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உயிரி தொழில்நுட்பத்திற்காக தனிப்பயன் டிஎன்ஏ அமைப்புகளை உருவாக்க விஞ்ஞானிகளுக்கு உதவக்கூடும். இந்த ஆய்வு நியூக்ளிக் ஆசிட்ஸ் ரிசர்ச் இதழில் வெளியிடப்பட்டது.