JETLAG gene
জেট বা জেটল্যাগ হল ড্রোসোফিলা এবং অন্যান্য পোকামাকড়ের মধ্যে আবিষ্কৃত একটি জিন। এগুলি ইউবিকুইটিন লিগাজের এস. সি. এফ (এস. কে. পি 1-কুলিন 1-এফ-বক্স প্রোটিন) পরিবারের একটি অংশ যা সার্কাডিয়ান নিয়ামক প্রোটিন টি. আই. এম-এর অবক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করে সার্কাডিয়ান পথে একটি বিশাল ভূমিকা পালন করে। এই জিনটি সিআরওয়াই (সার্কাডিয়ান ফোটোরিসেপ্টর) থেকে টিআইএম (একটি ঘড়ি প্রোটিন)-এ আলো প্রেরণ করে সার্কাডিয়ান ঘড়ি পুনরায় সেট করার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। টি. আই. এম-কে অবনমিত করার ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাওয়ার কারণে জেটল্যাগ মিউট্যান্টগুলি পুনরায় প্রবেশ করতে বাধা দেয়। এফ. বি. এক্স. এল 15 নামে এফ. বি. এক্স. এল পরিবারের এফ-বক্স প্রোটিন হল জে. ই. টি-র স্তন্যপায়ী সমলিঙ্গ। কাঠামো জেটল্যাগ জিনটি দ্বিতীয় ক্রোমোজোমের বাম বাহুতে NT_033779.5 এ অবস্থিত। ড্রোসোফিলায় (মেলানোগাস্টার), জিনের কোডিং অঞ্চলের দৈর্ঘ্য 1241 নিউক্লিওটাইড। এই জিন থেকে একটি 313 অ্যামিনো অ্যাসিড প্রোটিন প্রতিলিপি করা হয়। জেটল্যাগের 2টি এক্সোন রয়েছে। জেটল্যাগ ডাইস্ক্রোনিক-স্লোপোক (ডিওয়াইএসসি)-এর সাথে বিরোধীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে এবং ড্রোসোফিলায় সার্কাডিয়ান আউটপুট এবং সকাল ও সন্ধ্যার ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করার জন্য সিনাপটিক বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করে। এটি ব্রোমডোমেইন এবং ডাব্লুডি রিপিট ডোমেইন ধারণকারী 3 (বিআরডাব্লুডি 3) এবং এসকেপি 1-সম্পর্কিত এ (এসকেপিএ) এর সাথেও যোগাযোগ করে। জেটল্যাগ প্রোটিনগুলি ইউবিকুইটিন লাইগেসের এস. সি. এফ কমপ্লেক্স (এস. কে. পি 1-কুলিন 1-এফ-বক্স প্রোটিন) পরিবারের সদস্য যা ইউবিকুইটিন-প্রোটিসোম পথের মাধ্যমে সার্কাডিয়ান ক্লক প্রোটিন, টি. আই. এম-এর অবক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করে। জেটল্যাগের একটি লিউসিন সমৃদ্ধ ডোমেন রয়েছে যা সিআরওয়াই প্রোটিন দ্বারা নিয়োগ করা যেতে পারে যখন সিআরওয়াই টিআইএম-এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। তারপর, জেটল্যাগ এস. সি. এফ. ই3 ইউবিকুইটিন লিগাজ নিয়ে আসে, যা টি. আই. এম-এর পলিইউবিকুইটিনেশন এবং অবক্ষয়কে উৎসাহিত করে। জেটল্যাগ জিনে দুই ধরনের অ্যালিল থাকে। লিউসিন সমৃদ্ধ অঞ্চলে ফেনিল্যালানাইন-থেকে-আইসোলেউসিন রূপান্তরকে "সাধারণ" বা "সি" অ্যালিল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। পার্শ্ববর্তী লিউসিন সমৃদ্ধ অঞ্চলে, একটি সেরিন-থেকে-লিউসিন প্রতিস্থাপনকে "বিরল" বা "আর" অ্যালিল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। দুটি অ্যালিল একে অপরের পরিপূরক নয়, যার অর্থ তারা একটি মিউট্যান্ট ফেনোটাইপে পরিণত হয়। জেটল্যাগ জিনে ফাংশন মিউটেশনের ফলে ফলের মাছিগুলিতে সার্কাডিয়ান ঘড়ির আলোর সংবেদনশীলতা হ্রাস পেতে পারে। জেটল্যাগ মিউটেশনের সাথে মিউট্যান্ট মাছিগুলি ধ্রুবক আলোতে ছন্দময় আচরণ দেখায়, হালকা ডালের প্রতিক্রিয়ায় পর্যায় পরিবর্তন হ্রাস করে এবং টিআইএম-এর আলো-নির্ভর অবক্ষয় হ্রাস করে। এগুলি এখনও আলোর মধ্যে প্রবেশ করতে পারেঃ অন্ধকার (এলডি) চক্র, যদিও একটি নতুন সময়সূচীতে পুনরায় প্রবেশ করতে বেশি সময় লাগে। সার্কাডিয়ান ফোটোরিসেপ্টর ক্রিপ্টোক্রোম (সিআরওয়াই) সহ জেইটির অভিব্যক্তি, টিআইএম-এর উপর আলো-নির্ভর অবক্ষয় প্রদান করে, যার ফলে একটি কোষ সংস্কৃতি ব্যবস্থায় আলোর প্রতি সার্কাডিয়ান ঘড়ির তীব্র প্রতিক্রিয়া পুনর্গঠন করে। জেট মিউট্যান্টের হ্রাসপ্রাপ্ত আলোর সংবেদনশীলতা মাছিগুলিতে ক্রয় মিউট্যান্টের মতো, এবং উভয়ই সার্কাডিয়ান ফটোরেসেপশনে একটি ত্রুটি নির্দেশ করে। ফলের মাছিগুলিতে, স্বল্প আলোর এক্সপোজার সার্কাডিয়ান আচরণের পর্যায়কে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে, যা জেটল্যাগ এবং সার্কাডিয়ান নিউরনের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া উভয়ের দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়। ফল মাছি নিউরনগুলিতে, সার্কাডিয়ান দোলকের দুটি গ্রুপ রয়েছে-সকাল (এম) এবং সন্ধ্যা (ই)। জেইটি এম এবং ই-তে স্বয়ংক্রিয়ভাবে দ্রুত টিআইএম অবক্ষয় ঘটায়, তবে এম-এ প্রকাশ করা হলে ই-তে অ-স্বয়ংক্রিয়ভাবেও ঘটে। অতএব, হালকা উদ্দীপনার অধীনে, এম দোলকগুলি ই দোলকের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। ড্রোসোফিলা (মেলানোগাস্টার) লার্ভার নিউরোমাস্কুলার জংশনে সিনাপটিক বিকাশ নিয়ন্ত্রণেও জেটল্যাগ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। জেটল্যাগ এবং ডাইস্ক্রোনিক-স্লোপোক (ডিওয়াইএসসি) নামে আরেকটি জিন সিনাপটিক বিকাশের উপর অ্যান্ট্যাগনেটিকভাবে কাজ করে। জেটল্যাগ সিনাপটিক বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে যেখানে ডিওয়াইএসসি এটিকে বাধা দেয়। এটিও লক্ষণীয় যে জে. ই. টি ক্রিয়াকলাপ ডিসক মিউট্যান্টগুলিতে অ্যারেথ্মিসিটি উদ্ধার করতে পারে। বিবর্তনীয় ইতিহাস জেটল্যাগ জিন ড্রোসোফিলায় (মেলানোগাস্টার) পাওয়া যায়। এই জিনটি ইঁদুর, ইঁদুর, জেব্রাফিশ, মুরগি, রিসাস বানর, মশা, ব্যাঙ, কুকুর, শিম্পাঞ্জি এবং মানুষ সহ বিভিন্ন প্রজাতির মধ্যে সংরক্ষিত বলে মনে হয়। সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে, এটি FBXL15-এর অর্থোলোগাস, যা মানুষের মধ্যে পাওয়া যায়। ড্রোসোফিলায় কোনও পরিচিত প্যারালগ নেই। তবে, মানব জিন এফবিএক্সএল15 (যা জেইটি জিন হিসাবে কাজ করে)-এর জন্য পনেরোটি প্যারালগ রয়েছে। তিন ধরনের মিউটেশন রয়েছেঃ জেটসি, জেটার এবং জেটসেট। যে মাছিগুলির জেটসেট মিউটেশন রয়েছে তাদের স্বল্প আলোর পালসের প্রতিক্রিয়ায় টি. আই. এম-এর অবনতির ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃহত্তর কার্যকারিতা হ্রাস পায়। প্রতিটি মিউটেশন (জেটসি, জেটার এবং জেটসেট) হল পয়েন্ট মিউটেশন যা একটি মিসসেন্স বৈকল্পিক তৈরি করে। বেশিরভাগ মাছি যাদের জেটসি এবং জেটার মিউটেশন ছিল তাদের ধ্রুবক আলোতে ছন্দময় আচরণ ছিল, যা বন্য-ধরনের মাছিদের থেকে আলাদা যাদের বেশিরভাগই অ্যারিথ্মিসিটি ছিল। অবিচ্ছিন্ন অন্ধকারে, বন্য-ধরনের মাছি এবং জেটসি এবং জেটার মিউটেশন সহ মাছিগুলির একই আচরণ ছিল। এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া গেছে যে, জেটসি এবং জেটার মিউটেশনগুলি আলোর সংবেদনশীলতা হ্রাস করে এবং সংক্ষিপ্ত হালকা ডালের প্রতিক্রিয়ায় বন্য-ধরনের মাছিগুলির তুলনায় পর্যায় পরিবর্তন হ্রাস করে। জেটার মিউটেশন পোকামাকড় এবং স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে সংরক্ষিত এবং টি. আই. এম-এর সর্বব্যাপীকরণে কম কার্যকর। উপরন্তু, জেটার মিউটেশন টি. আই. এম অবক্ষয়ের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্যভাবে কম কার্যকর, যা সম্ভবত জে. ই. টি প্রোটিনের স্থায়িত্ব হ্রাসের কারণে হয়। জেটক মিউটেশন এবং টিআইএম অবক্ষয়ের বন্য-প্রকারের মধ্যে একটি পার্থক্য ছিল, তবে এই পার্থক্যটি উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল না। বিজ্ঞানীরা ইঙ্গিত দিয়েছেন যে এটি মিউটেশনের তুলনামূলকভাবে কম সংরক্ষিত প্রকৃতির কারণে হতে পারে যা শুধুমাত্র পোকামাকড়ের মধ্যে এর উপস্থিতির মাধ্যমে দেখা যায়। আবিষ্কারের ইতিহাস 2006 সালে, এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে ড্রোসোফিলায় (মেলানোগাস্টার) একটি মিউট্যান্ট স্ট্রেন ছিল যা একটি নতুন হালকা-অন্ধকার চক্রে পুনরায় প্রবেশ করতে বেশি সময় নিয়েছিল, যার অর্থ একটি পর্যায় পরিবর্তন হয়েছিল। এই মিউট্যান্ট স্ট্রেন, যাকে জেটল্যাগ বলা হত, পেনসিলভেনিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের স্কুল অফ মেডিসিনের স্নায়ুবিজ্ঞান বিভাগের কুংঘি কোহ, জিয়াংজং ঝেং এবং অমিতা সেহগাল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছিল। আরও গবেষণার মাধ্যমে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হওয়া গেছে যে, জেটলাগ জিনটি সার্কাডিয়ান ফোটোরিসেপ্টর ক্রিপ্টোক্রোম (সিআরওয়াই) থেকে ঘড়ির প্রোটিন টিআইএম-এ আলোর সংকেত প্রেরণ করে সার্কাডিয়ান ঘড়ি পুনরায় সেট করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বর্তমান গবেষণা অন্যান্য কারণগুলি ব্যবহার করে জেইটি মিউট্যান্টগুলিতে প্রবেশের পুনঃপ্রবর্তনের উপর সাম্প্রতিক গবেষণা করা হয়েছে। বিভিন্ন লিঙ্গের পোকামাকড় যখন সামাজিকভাবে মিথস্ক্রিয়া করে তখন দৃশ্যমান এবং ঘ্রাণ সংকেতের মতো কারণগুলি জেইটি মিউট্যান্টগুলিতে আংশিকভাবে পুনরায় প্রবেশযোগ্যতা পুনরুদ্ধার করতে দেখা গেছে। অন্যান্য কালানুক্রমিক জিন এবং প্রোটিনের সঙ্গে জে. ই. টি-র মিথস্ক্রিয়াও অন্বেষণ করা হচ্ছে। টি. আই. এম ছাড়াও জে. ই. টি অন্যান্য জিন এবং প্রোটিনের সঙ্গেও মিথস্ক্রিয়া করে। ডিওয়াইএসসি এবং এসএলও, যথাক্রমে একটি সার্কাডিয়ান লোকোমোটর নিয়ন্ত্রক প্রোটিন এবং একটি পটাসিয়াম চ্যানেল জিন, জেইটি-র সাথে বিরোধীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে যেখানে জেইটি মিউট্যান্ট ডিওয়াইএসসি এবং এসএলও উভয় মিউট্যান্টকে উদ্ধার করতে সক্ষম হয়েছিল। জে. ই. টি-র সাবস্ট্রেটগুলি এর প্রক্রিয়াগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে এবং এর অন্যান্য মিথস্ক্রিয়া অন্বেষণে সহায়তা করার জন্য অন্বেষণ করা যেতে পারে। জে. ই. টি-র মিথস্ক্রিয়া তার স্তন্যপায়ী হোমোলগ এফ. বি. এক্স. এল15-এর প্রক্রিয়া এবং স্তন্যপায়ী ব্যবস্থার উপর এর প্রভাব এবং মানব সার্কাডিয়ান ব্যবস্থার প্রভাবগুলি স্পষ্ট করতে সহায়তা করতে পারে। জেইটি জিনের এফবিএক্সএল 15 নামে এফবিএক্সএল পরিবারের এফ-বক্স প্রোটিনের অধীনে একটি স্তন্যপায়ী হোমোলগ প্রতিরূপ রয়েছে যা শিম্পাঞ্জি, কুকুর এবং ইঁদুরের মতো অনেক প্রাণীর মধ্যে সংরক্ষিত রয়েছে। এটি একটি ইউবিকুইটিন লিগাজ কমপ্লেক্স গঠন করে এবং এস. এম. ইউ. আর. এফ1-এর সর্বব্যাপীকরণ এবং প্রোটিজোমাল অবক্ষয়কে প্রভাবিত করে, যা বি. এম. পি পথকে নিয়ন্ত্রণ করে। তথ্যসূত্র পোকামাকড়ের জিন ড্রোসোফিলা মেলানোগাস্টার জিন