Albert Erives
البرٹ ایروس (پیدائش 4 مارچ، 1972) ایک ترقیاتی جینیاتی ماہر ہے جو جانوروں کی نشوونما اور نشوونما کی بیماریوں (کینسر) میں ٹرانسکرپشنل بڑھانے کا مطالعہ کرتا ہے۔ ایروس نے جینیاتی کوڈ اور عالمگیر ہم جنس پرستی کے دوہری اصل کے لیے پی اے سی آر این اے ماڈل کی بھی تجویز پیش کی۔ وہ جینیات، ارتقاء، ترقیاتی حیاتیات، اور جین کے ضابطے کے چوراہے پر کام کرنے کے لیے جانا جاتا ہے۔ انہوں نے کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی، یونیورسٹی آف کیلیفورنیا، برکلے، اور ڈارٹماؤتھ کالج میں کام کیا ہے، اور وہ یونیورسٹی آف آئیووا میں ایسوسی ایٹ پروفیسر ہیں۔ ایروس نے دکھایا ہے کہ کس طرح نیوکلیوسیٹوپلاسمک بڑے ڈی این اے وائرس کے جین لکیری، کرومیٹائنائزڈ یوکیریوٹک کروموسوم اور اس کے جین ریگولیشن کے طریقہ کار کے ارتقاء میں درمیانی مراحل کے بارے میں مطلع کرتے ہیں۔ اضافہ کرنے والوں کے ریگولیٹری گرائمرز اریوز کا اہم کام جانوروں کی نشوونما اور کینسر کی بیماریوں میں بنیادی ٹرانسکرپشنل بڑھانے والوں کے لیے "ریگولیٹری گرائمرز" پر ہے۔ جانوروں کے جینوموں کے لیے اسمبلیوں کا استحصال کرتے ہوئے، ایریوز نے پیچیدہ جین ریگولیٹری کوڈز دریافت کیے جو میکانکی طور پر مساوی بڑھانے والوں کے غیر ہم جنس پرست ذیلی سیٹوں کے نیچے ہیں۔ یہ کوڈز ٹرانسکرپشن فیکٹر (ٹی ایف) بائنڈنگ سائٹس کے مشترکہ "لیکسیکن"، ان بائنڈنگ سائٹس کے فنکشنل انفلیکشنز (نام نہاد "اسپیشل سائٹس" جو متعدد ٹی ایفز کے ذریعے وابستگی اور مسابقت کو پابند کرنے کے لیے محدود ہیں)، اور پیچیدہ سائٹ آرڈرنگ (ان سائٹس کی واقفیت اور پوزیشن کا فاصلہ) پر مشتمل ہیں۔ نیوکلیوسومل "ریگولیٹری ریڈنگ فریم" کے اندر ان پیچیدہ ریگولیٹری کوڈز کا تعلق ایک کلیدی مقصد ہے۔ ان کی لیب کے کام نے یہ بھی واضح کیا کہ کس طرح ایک میوٹیشنل میکانزم (مائیکرو سیٹلائٹ ریپیٹ سلپیج) پیچیدہ بائنڈنگ سائٹ کے انتظامات کو فعال طور پر ایڈجسٹ کرنے میں اہم ارتقائی کردار ادا کرتا ہے جو پولی گلوٹامین سے بھرپور عوامل کو بھرتی کرتے ہیں۔ اسی کے مطابق، ایروس لیب نے نوول پولی گلوٹامین کمپلیکس بھرتی بڑھانے والوں کی شناخت کا آغاز کیا ہے جو ترقیاتی اشاروں کو مربوط کرتے ہیں، جبکہ ان بڑھانے والوں کو نشانہ بنانے والے کلیدی ترقیاتی عوامل کے لیے پولی کیو ایللیک سیریز کی بھی نشاندہی کرتے ہیں۔ اس کام کا ایک اہم اثر یہ ہے کہ جین ریگولیٹری نیٹ ورک بڑی حد تک انڈلز کے ذریعہ سی آئی ایس اور ٹرانس دونوں میں (بالترتیب بڑھانے والے ڈی این اے اور پولی کیو انکوڈنگ جینوں میں) تیار ہوتے ہیں۔ چونکہ انڈلز بڑی حد تک غیر مستحکم مائکرو سیٹلائٹ ریپیٹس کے ذریعہ تیار کیے جاتے ہیں، جو تیزی سے تیار ہوتے ہیں اور درست طریقے سے جینو ٹائپ کرنا مشکل ہوتا ہے، اس لیے فعال جینیاتی تغیر کے ایک بڑے حصے کا علاج جینوم وسیع ایسوسی ایشن اسٹڈیز کے ذریعے نہیں کیا جاتا ہے، جو واحد نیوکلیوٹائڈ پولیمورفزم پر توجہ مرکوز کرتے ہیں اور زیادہ سے زیادہ غیر بار بار منسلک انڈلز کے ذیلی سیٹ پر۔ مورفوجینک ردعمل کے مالیکیولر ڈیٹرمینینٹس ایریوز اور ساتھیوں نے اس بات کا تعین کیا کہ ڈی این اے کی ترتیب میں مختلف مورفوجن گریڈینٹ ردعمل کو کس طرح انکوڈ کیا جاتا ہے۔ انہوں نے ڈروسفیلا کی متنوع انواع کا استعمال کرتے ہوئے ایسا کیا جن کے مختلف سائز کے انڈے ہوتے ہیں تاکہ یہ مطالعہ کیا جا سکے کہ کس طرح منظم بڑھانے والوں کا ایک مجموعہ ارتکاز کے میلان میں ہونے والی تبدیلیوں کے ساتھ مل کر تیار ہوا ہوگا یا اس کے مطابق ڈھال لیا جائے گا۔ مورفوجن گریڈینٹ سسٹم ترقیاتی حیاتیات کا ایک بنیادی بنیادی موضوع ہیں۔ مورفوجن گریڈینٹ کے ردعمل کو کس طرح انکوڈ کیا گیا اس کے نمونے پہلے تجویز کیے گئے تھے لیکن مشترکہ ریگولیٹری گرامر سے بنائے گئے غیر متعلقہ بڑھانے والوں کے ایک سیٹ میں ٹیسٹ نہیں کیے گئے تھے اور یہ پورے جینوم میں واقع ہیں۔ اس کام کے نتیجے میں تین بڑے غیر متوقع نتائج برآمد ہوئے۔ پہلی دریافت یہ ہے کہ گریڈینٹ کے ردعمل عام طور پر ٹرانسکرپشن فیکٹر (TF) بائنڈنگ سائٹ کے معیار یا مقدار (سائٹ کثافت) میں ہونے والی تبدیلیوں سے تیار نہیں ہوتے ہیں جیسا کہ توقع کی جاتی ہے، بلکہ مورفوجینک TFs اور ان کے پارٹنر TFs کے لیے بائنڈنگ سائٹس کے درمیان عین مطابق فاصلے میں ہونے والی تبدیلیوں سے ہوتے ہیں۔ دوسری دریافت یہ ہے کہ اس طرح کے بڑھانے والوں پر ہوموٹائپک سائٹ کلسٹرنگ بڑی حد تک کیڑے کے انڈے میں مختلف حد کے ردعمل کے لیے انتخاب کی پیچیدہ ارتقائی تاریخ کا نتیجہ تھا۔ تیسری متعلقہ دریافت یہ ہے کہ مختلف ردعمل کے لیے بار بار انتخاب بھی مائیکرو سیٹلائٹ ریپیٹ ٹریکٹس کے لیے افزودہ کرتا ہے، جو فطری طور پر غیر مستحکم ہوتے ہیں اور نوول انڈیل ایلیلز کی پیداوار کے لیے سب سے زیادہ ذمہ دار ہوتے ہیں۔ اریوز کے کام نے مورفوجینک ردعمل میں موروثی مقامی-عارضی تنازعہ کے وجود کو بھی ظاہر کیا اور یہ کہ تکمیل شدہ مورفوجینک میلان کے ذریعے فطرت میں اس سے کیسے نمٹا جاتا ہے۔ جینیاتی کوڈ کے مالیکیولر ڈیٹرمینینٹس آرکیئل جینومز سے حاصل کردہ بصیرت کا استعمال کرتے ہوئے، ایریوز نے "پروٹو اینٹی کوڈن آر این اے" (پی اے سی آر این اے) کے ایک سٹیریو کیمیکل ماڈل کی وضاحت اور وضاحت کی۔ پی اے سی آر این اے ماڈل عالمگیر جینیاتی کوڈ (یعنی کوڈن ٹیبل)، بائیوجینک امینو ایسڈ، اور زندگی میں ان کی خصوصی ہم جنس پرستی کے لیے ایک پہلے سے طے شدہ مشترکہ اصل بیان کرتا ہے۔ ماڈل سے پتہ چلتا ہے کہ ابتدائی آر این اے کی دنیا ایک امینواسیلیٹڈ آر این اے کی دنیا تھی اور یہ کہ پروٹینجینک امینو ایسڈ نیوکلیوٹائڈ پر مبنی پولیمر کے ساتھ ہم آہنگ تعاملات کی وجہ سے پیدا ہوئے۔ پی اے سی آر این اے ماڈل واضح طور پر مختلف اینٹی کوڈن ڈائی نیوکلیوٹائڈ اور ٹرائی نیوکلیوٹائڈ ترتیبات اور مختلف امینو ایسڈ کے درمیان ممکنہ تعاملات کی فہرست دیتا ہے۔ جب نیوکلیوٹائڈز ڈی-رائبوس پر مبنی ہوتے ہیں، تو ایل-امینو ایسڈ کو ترجیح دی جاتی ہے۔ پی اے سی آر این اے کی دنیا میں، کوڈن خود امینواسیلیٹڈ پی اے سی آر این اے/پروٹو-ٹی آر این اے کی بھرتی کے لیے سی آئی ایس عناصر کے طور پر پیدا ہوتے ہیں۔ اس طرح، اس ماڈل کا ایک دلچسپ پہلو یہ ہے کہ (اینٹی) کوڈن ٹیبل کا تعین ارتقائی تاریخ میں رائبوسوم پر مبنی پروٹین ترجمہ کی ابتدا سے پہلے کیا جاتا ہے۔ پی اے سی آر این اے ماڈل اس بات کی وضاحت کر سکتا ہے کہ زندگی کے تینوں شعبوں میں موجودہ ٹی آر این اے میں بہت زیادہ ترمیم کیوں کی جاتی ہے۔ ایروس نے سب سے پہلے پی اے سی آر این اے ماڈل ناسا کی 2012 کی ایسٹرو بائیولوجی سائنس کانفرنس میں اور حال ہی میں 2013 کے آئیووا سٹی ڈارون ڈے فیسٹیول میں پیش کیا، جس میں زمین پر زندگی کی ابتدا پر توجہ دی گئی تھی۔ ایروس کے افزودہ کرنے والے مطالعات کی طرح، جو اس بات پر توجہ مرکوز کرتے ہیں کہ پروٹین کمپلیکس افزودہ کرنے والے ڈی این اے کے ساتھ کس طرح تعامل کرتے ہیں، ان کا پی سی آر این اے کام اس بات پر مرکوز ہے کہ بائیوجینک امینو ایسڈ ابتدائی زندگی کے نیوکلیوٹائڈ پر مبنی مالیکیولز کے ساتھ کس طرح فائدہ مند طور پر تعامل کرتے۔ مطالعہ کے دونوں شعبے یہ ظاہر کرتے ہیں کہ 3 جہتوں میں تعاملات سے لکیری مالیکیولز میں پیچیدہ نمونے کیسے ابھرتے ہیں۔ اپنے ڈاکٹریٹ کے مشیر مائیکل لیوائن کے ساتھ، ایروس نے ایسکیڈین ڈویلپمنٹل جینیات پر کئی مقالے لکھے، جن میں پروٹو-ورٹیبریٹ باڈی پلان کے ارتقاء کے بارے میں کلیدی بصیرت موجود ہے۔ اس کام نے بہت زیادہ مقدار میں جنین پیدا کرنے کے لیے سیونا سسٹم کا استعمال کیا جنہیں پھر بڑھانے والے ڈی این اے کے ساتھ الیکٹروپورٹیٹ کیا گیا۔ جاپان میں کیوٹو یونیورسٹی میں نوری ساتوہ کی لیب کے تعاون سے، جہاں ایروس نے موسم سرما میں تحقیق کرتے ہوئے گزارا، انہوں نے جینیاتی طور پر تبدیل شدہ سیونا کا استعمال کرتے ہوئے بریچیوری ٹرانسکرپشن فیکٹر کو زیادہ سے زیادہ ظاہر کرتے ہوئے نوٹکارڈ مخصوص جینوں کے سب سے بڑے مجموعے کی بھی نشاندہی کی۔ نوٹکارڈ کورڈیٹ باڈی پلان کی ایک وضاحتی ارتقائی جدت ہے اور اس کام کو اس اہم ترقیاتی اور ساختی ٹشو سے نکلنے والے مورفوجنیٹک سگنلز کی تفہیم کو آگے بڑھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ کوڈگروک، انکارپوریٹڈ۔ 2001 میں، ایویز نے پال مائنیرو کے ساتھ مل کر کیلٹیک سے وابستہ کمپنی کوڈگروک (کوڈ "گروک") کی مشترکہ بنیاد رکھی، جو اس وقت مائیکروسافٹ کے پرنسپل ریسرچ سافٹ ویئر ڈویلپر ہیں۔ یہ پاساڈینا، کیلیفورنیا میں شروع کیا گیا تھا لیکن بعد میں مالی اعانت کے دوسرے دور کے بعد برکلے، کیلیفورنیا منتقل ہو گیا۔ اپنے پہلے تین سالوں میں، کوڈگروک نے انسانی جینوم سے ٹرانسکرپشنل بڑھانے والوں کی شناخت، درجہ بندی اور کلون کرنے اور منشیات کی اسکریننگ اور دیگر ایپلی کیشنز کے لیے راستے سے متعلق سیل پر مبنی رپورٹرز کی تعمیر کے لیے مشین لرننگ کے طریقے تیار اور استعمال کیے۔ کمپنی نے اپنا نام رابرٹ ہینلین کے ناول اسٹینجر ان اے اسٹینج لینڈ اور اس کے گرک کے تصور سے لیا، جو انسانی جینوم کے ریگولیٹری کوڈ کو "گرکنگ" کرنے کے مقصد کے حوالے سے کسی چیز کو گہرائی اور بدیہی طور پر سمجھنا ہے۔ اگرچہ کمپنی اب موجود نہیں ہے، لیکن اسے اکثر ایک مزاحیہ مثال کے طور پر پیش کیا جاتا ہے کہ کسی اسٹارٹ اپ کمپنی کا نام رکھنے میں کیا نہیں کرنا چاہیے کیونکہ بہت سے لوگ نام کا تلفظ کرنے سے قاصر تھے۔ حوالہ جات بیرونی روابط یونیورسٹی آف آئیووا فیکلٹی کا صفحہ خلا اور وقت کی ترقیاتی جینیات ڈارٹماؤتھ کالج میں ایروس لیب پیج پروفیسر کو این ایس ایف کیئر ایوارڈ سے نوازا گیا ڈارٹماؤتھ کے ماہر حیاتیات نے سالماتی ارتقاء میں بڑی دریافت کی زندہ لوگ 1972 کی پیدائش کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے سابق طلباء 21 ویں صدی کے امریکی ماہر حیاتیات