জীবনকে সহজে অন্বেষণ করা: বিজ্ঞানীরা মাত্র দুটি লিপিড দিয়ে একটি 'ন্যূনতম কোষের ঝিল্লি' তৈরি করেন

TUD ড্রেসডেন ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজির B CUBE-সেন্টার ফর মলিকুলার বায়োইঞ্জিনিয়ারিং-এর একটি গবেষণা দল দেখিয়েছে যে কোষগুলি মাত্র দুটি লিপিড দিয়ে কাজ করতে পারে। তারা একটি ন্যূনতম, অভিযোজিত ঝিল্লি সহ একটি কোষ তৈরি করেছে, লিপিড জটিলতা কীভাবে বিকশিত হয়েছে এবং কীভাবে এটি কৃত্রিম জীবনের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা যেতে পারে তা অধ্যয়নের জন্য একটি অনন্য প্ল্যাটফর্ম অফার করে । তাদের ফলাফল নেচার কমিউনিকেশনে প্রকাশিত হয়েছে ।

ঝিল্লিগুলি বুদবুদের মতো যা কোষকে আবদ্ধ করে এবং তাদের চারপাশ থেকে আলাদা করে। ঝিল্লিগুলি প্ল্যাটফর্ম হিসাবেও কাজ করে যেখানে অণুগুলি মিথস্ক্রিয়া করে, জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় প্রক্রিয়াগুলিকে সমন্বয় করে।

"প্রকৃতিতে লিপিডের একটি বিশাল বৈচিত্র্য রয়েছে, এবং প্রায় প্রতিটি জীবেরই নিজস্ব লিপিডের সেট রয়েছে, যা লিপিডোম নামে পরিচিত। মানব কোষ, উদাহরণস্বরূপ, শত শত বিভিন্ন ধরনের লিপিড নিযুক্ত করে," বলেছেন ডক্টর জেমস সেনজ, গবেষণা দলের নেতা B CUBE এ যারা গবেষণার নেতৃত্ব দেন।

"তবুও, লিপিডগুলির এই ভিন্ন মিশ্রণগুলি, সমস্ত একই মূল বিবর্তনীয় চ্যালেঞ্জগুলির সমাধান প্রদান করে: একটি স্থিতিশীল বাধা তৈরি করা এবং স্থান এবং সময়ে জৈব অণুগুলিকে সংগঠিত করা৷ আমরা বুঝতে চাই কেন এতগুলি ভিন্ন লিপিড বিবর্তিত হয়েছে, কেন জীবনের প্রয়োজন এবং কীভাবে তারা সিন্থেটিক লিভিং সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।"

লিপিডোমের সীমা পরীক্ষা করা হচ্ছে:-

তাদের অধ্যয়নের জন্য, গ্রুপটি মাইকোপ্লাজমা মাইকোয়েডস দিয়ে শুরু করেছিল, একটি প্রাকৃতিকভাবে সাধারণ প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া। বেশিরভাগ কোষের বিপরীতে, মাইকোপ্লাজমা তার নিজস্ব লিপিড তৈরি করতে পারে না এবং পরিবর্তে তার হোস্ট দ্বারা প্রদত্ত লিপিডগুলি ব্যবহার করতে হবে। পদ্ধতিগতভাবে বিভিন্ন লিপিড সংমিশ্রণ সহ কোষের পরিপূরক করে, গবেষকরা বেঁচে থাকা এবং বিভাজনের জন্য প্রয়োজনীয় সংমিশ্রণকে সংকুচিত করেছেন।

তারা দেখতে পেল যে কোষগুলি মাত্র দুটি লিপিডের "আহারে" বেঁচে থাকতে পারে: কোলেস্টেরল এবং আরেকটি তথাকথিত বিলেয়ার-গঠনকারী লিপিড, ফসফ্যাটিডিলকোলিন।

"এই দুটি লিপিডই কেবল জীবনকে সমর্থন করতে পারে এমন নয়," আইজ্যাক বিচারপতি বলেছেন, পিএইচডি। ছাত্র যারা প্রকল্পটি সম্পন্ন করেছে। "কিন্তু একটি বাইলেয়ার-গঠনকারী লিপিড থাকা, যা কোষের ঝিল্লির জন্য মৌলিক কাঠামো প্রদান করে এবং একটি নন-বাইলেয়ার-গঠনকারী লিপিড, যেমন কোলেস্টেরল, যা স্থিতিশীলতা যোগ করে, একটি মৌলিক প্রয়োজন বলে মনে হয়।"

দুই-লিপিড ডায়েটের আশ্চর্যজনক প্রভাব

দলটি একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের অধীনে একটি ন্যূনতম লিপিড ডায়েট সহ কোষগুলি পর্যবেক্ষণ করেছে এবং কোষের আকার এবং আকারের উপর নাটকীয় প্রভাব দেখেছে। কিছু কোষ তাদের স্বাভাবিক আকারের দশ গুণ বেড়েছে, অন্যরা অস্বাভাবিক আকার এবং বিকৃতি তৈরি করেছে।

জাস্টিস বলেন, "আমাকে সবচেয়ে অবাক করে দিয়েছিল যে, মাত্র দুটি লিপিড সহ কোষগুলির প্রায় অর্ধেক সম্পূর্ণ স্বাভাবিক ছিল। তারা গোলাকার এবং ভালভাবে বিভক্ত ছিল। লিপিড জটিলতার তীব্র হ্রাস সত্ত্বেও, তারা আশ্চর্যজনকভাবে ভালভাবে কাজ করতে থাকে।"

জটিলতা কমানোর চ্যালেঞ্জ:- 

এই ন্যূনতম লিপিড সংমিশ্রণে পৌঁছানো সহজ কাজ ছিল না। প্রাথমিক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে মাইকোপ্লাজমা তাদের খাওয়ানো বেশিরভাগ লিপিডগুলিকে পরিবর্তন করতে পারে, তাদের নতুন প্রকারে রূপান্তরিত করে।

"যখন আমরা কোলেস্টেরল এবং একটি সাধারণ বিলেয়ার ফসফোলিপিড সরবরাহ করি, কোষগুলি তাদের থেকে প্রায় 30 টি ভিন্ন লিপিড তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল," ডঃ সেনজ ব্যাখ্যা করেন। ন্যূনতম লিপিড সংমিশ্রণ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, দলটি খুব অনুরূপ লিপিড সহ কোষ সরবরাহ করেছিল কিন্তু একটি ভিন্ন ধরণের রাসায়নিক বন্ধনের সাথে সংযুক্ত ছিল যা কোষগুলি তাদের এনজাইমগুলির সাথে ভাঙ্গতে সক্ষম হয়নি।

জীবনের জটিলতা রিভার্স ইঞ্জিনিয়ারিং:-

ন্যূনতম লিপিড খাদ্য শনাক্ত করার পর, গবেষকরা এটিকে JVCI-Syn3A নামক একটি "ন্যূনতম কোষে" প্রয়োগ করেন, যেটি শুধুমাত্র বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় জিনগুলিকে ধারণ করার জন্য J. Craig Venter Institute-এ প্রকৌশলী করা হয়েছিল। এখন, একটি ন্যূনতম জিনোম এবং লিপিডোম উভয়ের সাথে, এই কোষটি সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের জন্য একটি শক্তিশালী নতুন সরঞ্জাম সরবরাহ করে।