മാതാപിതാക്കളിൽനിന്ന് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ചില ഘടകങ്ങളിലൂടെ സന്താനങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപരിക്കുന്നു എന്ന് തെളിയിക്കാനാണ് ഗ്രിഗർ ജോണ് മെൻഡൽ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പയറു ചെടിയിൽ നടത്തിയ വർഗസങ്കരണ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ശ്രമിച്ചത്. എന്താണ് ഈ ഘടകങ്ങൾ? അവ എവിടെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നു? എന്നിവ ശാസ്ത്രലോകത്തെ ഏറെ നാൾ കുഴക്കിയ ചോദ്യങ്ങളായിരുന്നു. മെൻഡലിനു ശേഷം ഇത്തരം ചോദ്യങ്ങളെ മുൻനിർത്തി ഒട്ടേറെ ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നു. അതിന്‍റെ ഫലമായുണ്ടായ കണ്ടെത്തലുകളാണ് ജനിതകശാസ്ത്രമെന്ന വിപുലമായ ശാസ്ത്രശാഖയായി വളർന്നത്.
ജനിതകശാസ്ത്രവഴിയിലെ ചില നാഴികക്കല്ലുകൾ
1868 - ഗ്രിഗർ ജോണ് മെൻഡൽ: ജനിതക നിയമങ്ങൾ ആവിഷ്കരിച്ചു.
1869 - ഫ്രഡറിക് മിഷർ : ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ് കണ്ടെത്തി.
1900 - കാൾ കോറൻസ്, ഹ്യൂഗോ ഡി വ്രീസ്, എറിക് ഷെർമാർക്ക് : മെൻഡലിന്‍റെ നിയമങ്ങൾ പുനരാവിഷ്കരിച്ചു.
1902 - വാൾട്ടർ എസ്. സട്ടൻ, തിയോഡർ ബോവറി : പാരന്പര്യഘടകങ്ങൾ ക്രോമസോമുകളിലാണ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത് എന്ന് കണ്ടെത്തി
1905 - ബേറ്റ്സണ്‍ : പാരന്പര്യത്തെയും വ്യതിയാനത്തെയും പറ്റി പഠിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖയ്ക്ക് ജനറ്റിക്സ് എന്ന പേര് നല്കി.
1909 - ജൊഹാൻസണ് : മെൻഡൽ വിശദീകരിച്ച പാരന്പര്യഘടകങ്ങൾക്ക് ജീൻ എന്ന പേര് നല്കി.
1943 - ആവേരി : ഇദ്ദേഹത്തിന്‍റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഗവേഷകർ ഡിഎൻഎ ആണ് ജനിതക വസ്തു എന്നു കണ്ടെത്തി.
1953 - ജയിംസ് വാട്സണ്‍, ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക് : ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു.
1976 - മാർഷൽ നിരൻബർഗ്, ഹർഗോബിന്ദ് ഖൊരാന : ജനിതക കോഡ് കണ്ടെത്തി.
1984 - അലക് ജെഫ്രി : ഡിഎൻഎ പരിശോധന എന്ന സാധ്യതയിലേക്ക് വഴിതെളിച്ചു.
2003 - മനുഷ്യ ജീനോം രഹസ്യങ്ങൾ കണ്ടെത്തി.
ഘടകങ്ങൾ എന്ന് മെൻഡൽ വിശേഷിപ്പിച്ച പാരന്പര്യസ്വഭാവവാഹകർ ക്രോമസോമുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന ജീനുകളാണെന്ന് പിന്നീടു കണ്ടെത്തി.
എന്താണ് ക്രോമസോമുകൾ?
കോശത്തിലെ മർമത്തിനുള്ളിൽ വല പോലെ കാണപ്പെടുന്ന ഭാഗമാണ് ക്രോമാറ്റിൻ ജാലിക. കോശവിഭജനം തുടങ്ങുന്പോൾ ഈ വലയിലെ നാരുകൾ തന്തുക്കളായി രൂപപ്പെടുന്നു. ഇവയാണ് ക്രോമസോമുകൾ. ക്രോമസോമിന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണ് ഡിഎൻ.എ (ഡിഓക്സിറൈബോസ് ന്യൂക്ലിക് ആസിഡ്). ഓരോ ക്രോമസോമിലും രണ്ട് ഡിഎൻഎ ഘടകങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നു. ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതും സ്വഭാവ സവിശേഷതകൾക്കു കാരണമാകുന്നതും ഡിഎൻഎയുടെ നിശ്ചിത ഭാഗങ്ങളാണ്. ഈ ഭാഗങ്ങളാണ് ജീനുകൾ.
ഡിഎൻഎയുടെ ഘടന
നിരവധി ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് തന്മാത്രകൾ ചേർന്നാണ് ഡിഎൻഎ നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഒരു ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡ് തന്മാത്രയിൽ ഒരു ഡീഓക്സി റൈബോസ് പഞ്ചസാരയും ഒരു ഫോസ്ഫേറ്റ് തന്മാത്രയും ഒരു നൈട്രജൻ ബേസും കാണപ്പെടുന്നു. ഡിഎൻഎയിൽ നാലു തരം നൈട്രജൻ ബേസുകളാണ് കാണപ്പെടുന്നത് - അഡിനിൻ, തൈമിൻ, ഗ്വാനിൻ, സൈറ്റോസിൻ.
1953ൽ ജയിംസ് വാട്സണ്‍, ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക് എന്നീ ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു. ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക പ്രകാരം ഡിഎൻഎ തന്മാത്ര രണ്ട് ഇഴകൾ ചേർന്നതാണ്. പഞ്ചസാരയും ഫോസ്ഫേറ്റും ചേർന്നുള്ള നെടിയ ഇഴകളും നൈട്രജൻ ബേസുകൾ ചേർന്നുള്ള പടികളും ഉള്ള ഘടനയാണ് ഡിഎൻഎയ്ക്ക് നിർദേശിക്കപ്പെട്ടത്. ഡിഎൻഎയിൽ അഡിനിൻ എന്ന നൈട്രജൻ ബേസ് തൈമിനുമായും ഗ്വാനിൻ എന്ന നൈട്രജൻ ബേസ് സൈറ്റോസിനുമായും മാത്രമേ ജോഡി ചേരുകയുള്ളൂ.
ഡിഎൻഎയുടെ ഘടനയിലേക്ക്
കേംബ്രിജ് സർവകലാശാലയിലെ ഗവേഷണ വിദ്യാർഥികളായിരുന്ന കാലത്താണ് ജയിംസ് വാട്സണ്‍, ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക് എന്നിവർ ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചത്. ഈ മാതൃകയിലേക്ക് ഇവരെ നയിച്ചതിന് റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിൻ, മൗറിസ് ഫ്രെഡറിക് വിൽകിൻസ് എന്നിവർ എടുത്ത എക്സറേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ ചിത്രത്തിനും പങ്കുണ്ടായിരുന്നു.
എക്സ് കിരണങ്ങളുപയോഗിച്ച് പകർത്തുന്ന ചിത്രങ്ങളാണ് എക്സ്റേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ ചിത്രങ്ങൾ. ഈ കണ്ടെത്തലിന് ജയിംസ് വാട്സണ്‍, ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക്, മൗറിസ് ഫ്രെഡറിക് വിൽകിൻസ് എന്നിവർക്ക് 1962ലെ നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു. റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിൻ 1958ൽ മരണമടഞ്ഞു. ജീവിച്ചിരിക്കുന്നവർക്ക് മാത്രമേ നൊബേൽ സമ്മാനം നല്കൂ എന്നുള്ളതിനാൽ റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിനെ നൊബേൽ സമ്മാനത്തിനായി പരിഗണിച്ചില്ല.
ജയിംസ് ഡി. വാട്സണ്‍
ജനനം: 1926 അമേരിക്കയിലെ ചിക്കാഗോയിൽ.
ഇംഗ്ലണ്ടിലെ കേംബ്രിജ് സർവകലാശാലയിലെ കാവെൻഡിഷ് ലബോറട്ടറിയിൽ ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്കുമായി ചേർന്ന് ഗവേഷണം നടത്തി ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു.
ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക്
ജനനം: 1916 ഇംഗ്ലണ്ടിലെ നോർത്താംപ്ടണിൽ
മരണം: 2004ൽ
ഇംഗ്ലണ്ടിലെ കേംബ്രിജ് സർവകലാശാലയിലെ കാവെൻഡിഷ് ലബോറട്ടറിയിൽ ജയിംസ് ഡി. വാട്സനുമായി ചേർന്ന് ഗവേഷണം നടത്തി ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിച്ചു.
മൗറിസ് ഫ്രെഡറിക് വിൽകിൻസ്
ജനനം : 1916 ന്യൂസിലാന്‍റിലെ പോന്ഗ്രോവയിൽ,
മരണം : 2004ൽ
ഐസോടോപ്പുകളുടെ വേർതിരിക്കൽ, എക്സ്റേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ, ഒപ്റ്റിക്കൽ മൈക്രോസ്കോപ്പി എന്നിവയിൽ ഗവേഷണം നടത്തി. ഡിഎൻഎയെക്കുറിച്ച് വാട്സണ്‍ - ക്രിക്ക് മാതൃക നിർമിക്കാൻ ഇദ്ദേഹം നല്കിയ എക്സ്റേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ ചിത്രങ്ങൾ സഹായിച്ചു.
റോസലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിൻ
ജനനം : 1920 ലണ്ടനിലെ നോട്ടിങ്ഹാമിൽ.
മരണം : 1958 ൽ.
ഡിഎൻഎയ്ക്ക് ഇരട്ട ഇഴയാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയതിന് മൗറിസ് ഫ്രെഡറിക് വിൽകിൻസുമായി ചേർന്ന് എടുത്ത എക്സ് റേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ ചിത്രങ്ങളും സഹായിച്ചു
ഫോട്ടോഗ്രാഫ് 51
ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് ജയിംസ് വാട്സണ്‍, ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്ക് എന്നിവരെ സഹായിച്ച എക്സറേ ഡിഫ്രാക്‌ഷൻ ചിത്രമാണ് ഫോട്ടോഗ്രാഫ് 51 എന്ന പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്നത്. ഈ ചിത്രം എടുത്തത് റോസാലിൻഡ് ഫ്രാങ്ക്ളിന്‍റെ കീഴിൽ പിഎച്ച്ഡി ചെയ്യുകയായിരുന്ന റെയ്മണ്ട് ഗോസ്ലിംഗ് ആണ്. ഈ ചിത്രം ജയിംസ് വാട്സണ്‍ കാണാനിടയാകുകയും ഇതിനെയും മറ്റു സമാന ചിത്രങ്ങളെയും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഫ്രാൻസിസ് ക്രിക്കുമായി ചേർന്ന് ഹോസ്റ്റൽ മുറിയിൽ ഡിഎൻഎയുടെ ചുറ്റുഗോവണി മാതൃക നിർമിക്കുകയും ചെയ്തു.
DNA Finger printing
1985ൽ അലക് ജഫ്രി എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചത്. ബന്ധങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും കുറ്റകൃത്യം തെളിയിക്കുന്നതിനുമാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നത്. സമജാത ഇരട്ടകളിൽ ഒഴികെ ഓരോ വ്യക്തിയുടെയും ഡിഎൻഎയിലെ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ക്രമീകരണം വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും എന്നതാണ് ഈ പരിശോധനയുടെ അടിസ്ഥാനം. ഒരു കുറ്റകൃത്യം നടന്നാൽ അവിടെനിന്നു ലഭിക്കുന്ന ശരീരകലകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ സംശയിക്കപ്പെടുന്ന ആളുടെ ഡിഎൻഎയുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ത്വക്കിന്‍റെ ചെറിയൊരു ഭാഗം, വേരോടുകൂടിയ മുടിയുടെ കഷ്ണം, രക്തം, ഉമിനീർ, മറ്റെന്തെങ്കിലും ശരീരദ്രവങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഫോറൻസിക് വിദഗ്ധർക്ക് ഇത് കണ്ടെത്താനാകും. മാതൃത്വ-പിതൃത്വ തർക്കങ്ങളിൽ കുഞ്ഞിന്‍റെ ഡിഎൻഎ മാതാപിതാക്കളുടെ ഡിഎൻഎ യുമായി താരതമ്യം ചെയ്താണ് ബന്ധങ്ങൾ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നത്.
സംശയിക്കപ്പെടുന്ന 3 വ്യക്തികളുടെ ഡിഎൻഎ പരിശോധനാഫലവും സംഭവസ്ഥലത്തുനിന്നും തെളിവായി ലഭിച്ച ശരീരകലകളുടെ ഡിഎൻഎ പരിശോധനാഫലവും നല്കിയിരിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ക്രമീകരണം താരതമ്യം ചെയ്താൽ യഥാർഥ കുറ്റവാളിയെ കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ലേ? സംഭവസ്ഥലത്തുനിന്നും ശേഖരിച്ച തെളിവിന്‍റെ ഡിഎൻഎ പരിശോധനാഫലം നിരീക്ഷിക്കൂ. അതിലെ ബാൻഡുകളുടെ ക്രമീകരണം സംശയിക്കപ്പെടുന്ന മൂന്നു വ്യക്തികളുടെ ഡിഎന്‍എ പരിശോധനാ ഫലവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യൂ. രണ്ടാമത്തെ വ്യക്തിയുടെ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ബാൻഡുകളുടെ അതേ ക്രമീകരണമാണ് തെളിവായി ലഭിച്ച സാന്പിളിലെ ന്യൂക്ലിയോറ്റൈഡുകളുടെ ക്രമീകരണവും. രണ്ടാമത്തെ വ്യക്തിയാണ് കുറ്റകൃത്യം ചെയ്തത് എന്ന് ഇതിൽ നിന്നും വ്യക്തമല്ലേ! ഡിഎന്‍എ പരിശോധനയിൽ പിഴവ് സംഭവിക്കാനുള്ള സാധ്യത നൂറു കോടിയിൽ ഒന്നാണത്രെ. ഇതിൽ നിന്നും ഈ പരിശോധനയുടെ കൃത്യത ബോധ്യമായില്ലേ.
ജനിതക ശാസ്ത്രത്തിന്‍റെ സംഭാവനകൾ
നവീന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ
ഗ്രിഗർ ജോണ് മെൻഡൽ പയറുചെടിയിൽ ആരംഭിച്ച ജനിതക വിപ്ലവം ഇന്ന് സമൂഹത്തിന്‍റെ സമസ്ത മേഖലകളെയും സ്വാധീനിക്കുന്ന തരത്തിൽ വികാസം പ്രാപിച്ചിരിക്കുന്നു. ജീനുകളെ ഇഷ്ടാനുസരണം കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയും വിധം ശാസ്ത്രം ഇന്ന് വളർന്നിരിക്കുന്നു. സങ്കരയിനം ജീവികളെ ഉത്പാദിപ്പിച്ച് മികച്ചവയെ മാത്രം തെരഞ്ഞെടുത്ത് വളർത്തുന്ന രീതിയാണ് പരന്പരാഗത ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ. ഇത് നൂറ്റാണ്ടുകൾക്കു മുന്പുതന്നെ മനുഷ്യർ ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നു. യീസ്റ്റ്, പൂപ്പൽ തുടങ്ങിയവ ഉപയോഗിച്ച് ഭക്ഷണപദാർഥങ്ങൾ നിർമിച്ചിരുന്നതും പഞ്ചസാരയെ ആൽക്കഹോൾ ആക്കി മാറ്റുന്നതും പരന്പരാഗത ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗമാണ്.
ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതക വസ്തുവിൽ മാറ്റം വരുത്തി അഭിലഷണീയ ഗുണങ്ങളുള്ള ജീവികളെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന രീതിയാണ് നവീന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ. പരന്പരാഗത ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യയിൽനിന്നും വ്യത്യസ്തമായി നവീന ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ ഒരു ജീവിയുടെ ജനിതകവസ്തുവിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു.
ജനിതക എൻജിനിയറിംഗ്
അഭിലഷണീയമായ തരത്തിൽ ജനിതകഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തി ജീവികളുടെ സ്വഭാവത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ജനിതക എൻജിനിയറിംഗ്. ജീനുകളെ മുറിച്ചെടുക്കാനും കൂട്ടിച്ചേർക്കാനും കഴിയുമെന്ന കണ്ടെത്തലായിരുന്നു ജനിതക എൻജിനിയറിംഗിന്‍റെ അടിസ്ഥാനം. പാരന്പര്യരോഗങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്ക്കും രോഗചികിത്സയ്ക്കാവശ്യമായ ഹോർമോണുകൾ, ആന്റിബോഡികൾ തുടങ്ങിയവയുടെ നിർമാണത്തിനും ഇൻസുലിൻ ഉത്പാദനത്തിനും ജനികത എൻജിനിയറിംഗ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു.
Recombinant DNA Technology
Recombinant DNA Technology വഴിയാണ് ഇൻസുലിൻ കൃത്രിമമായി ഉത്പാദിപ്പിച്ചത്. മനുഷ്യപാൻക്രിയാസ് കോശങ്ങളിലെ DNAയിൽനിന്നും ഇൻസുലിൻ ജീൻ മുറിച്ചെടുത്ത് ബാക്ടീരിയയിലെ പ്ലാസ്മിഡ് DNAയിൽ വിളക്കിച്ചേർക്കുന്നു. ഇങ്ങനെയുണ്ടായ സങ്കര DNA, Recombinant DNA എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ജീനുകളെ DNAയിൽനിന്നും മുറിച്ചു മാറ്റുന്നതും മറ്റൊരു DNAയിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുന്നതും എൻസൈമുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. മുറിച്ചുമാറ്റാൻ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് റെസ്ട്രക്‌ഷൻ എൻഡോന്യൂക്ലിയേസ് എന്ന എൻസൈമാണ്. വേർതിരിച്ചെടുത്ത ജീനിനെ പ്ലാസ്മിഡ് DNAയുമായി വിളക്കിച്ചേർക്കാൻ സാധാരണയായി ലിഗേസ് എന്ന എൻസൈമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇത്തരത്തിൽ മുറിച്ചുമാറ്റിയും വിളക്കിച്ചേർത്തും ആവശ്യമായ രീതിയിലുള്ള റീകോന്പിനന്റ് DNAകൾ നിർമിക്കാം.
കൃത്രിമ ഇൻസുലിൻ നിർമാണം
ഇന്ന് ലോകത്ത് ലക്ഷക്കണക്കിന് ഇൻസുലിൻ ആശ്രിത പ്രമേഹരോഗികളുണ്ട്. വർഷങ്ങളായി കന്നുകാലികളുടെയും പന്നിയുടെയും പാൻക്രിയാസിൽനിന്നാണ് ഇൻസുലിൻ ലഭിച്ചിരുന്നത്. എന്നാൽ, ഈ ഇൻസുലിൻ മനുഷ്യ ഇൻസുലിനിൽനിന്നും വ്യത്യസ്തമാണ്. ഇതിന്‍റെ ഫലമായി ചില രോഗികളിൽ ഈ ഇൻസുലിൻ ഉപയോഗിച്ചപ്പോൾ രക്തത്തിൽ ഇതിനെതിരായി ആന്റിബോഡി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയും രക്തത്തിലെ ഹോർമോണുകൾ നശിക്കാനും ഇടവന്നു.
ഇതിനു പരിഹാരമായാണ് Recombinant DNA technology ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ഒരു അമേരിക്കൻ മരുന്ന് ഉത്പാദകകന്പനി കൃത്രിമ ഇൻസുലിൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. ഇൻസുലിൻ നിർമിച്ചിരിക്കുന്നത് A, B എന്നീ രണ്ട് പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഈ രണ്ട് പോളിപെപ്റ്റൈഡുകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നത് ഡൈസൾഫൈഡ് ബ്രിഡ്ജുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ്. കൃത്രിമമായി ഇൻസുലിൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്പോൾ അവ രണ്ട് വെവ്വേറെ പോളിപെപ്റ്റൈഡുകളായാണ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് ഇവ പ്രവർത്തനസജ്ജമല്ലാത്ത അവസ്ഥയിലായിരിക്കും. ഇവയെ ഡൈസൾഫൈഡ് ബ്രിഡ്ജുപയോഗിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കുന്പോൾ അവ പ്രവർത്തനസജ്ജമായ ഇൻസുലിനായി മാറ്റപ്പെടുന്നു.
വാഹകർ
ഒരു കോശത്തിലെ ജീനിനെ മറ്റൊരു കോശത്തിലെത്തിക്കാൻ അനുയോജ്യരായ വാഹകരെ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണയായി ബാക്ടീരിയകളിലെ ഡിഎൻഎയെയാണ് വാഹകരായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. മുഖ്യ ഡിഎൻഎയെ കൂടാതെ ബാക്ടീരിയയ്ക്ക് അകത്ത് കാണുന്ന Extra chromosomal DNAകളാണ് പ്ലാസ്മിഡുകൾ. ഇവയ്ക്ക് സ്വതന്ത്രമായി വിഭജിക്കാനുള്ള കഴിവുണ്ട്. ബാക്ടീരിയയുടെ കോശദ്രവ്യത്തിൽ ധാരാളം പ്ലാസ്മിഡുകൾ കാണപ്പെടുന്നുണ്ട്.
രണ്ട് ഇഴകളോട് കൂടി വളയ രൂപത്തിലാണ് പ്ലാസ്മിഡ് കാണപ്പെടുന്നത്. പ്ലാസ്മിഡുകളെ ബാക്ടീരിയയുടെ കോശത്തിൽ നിന്നും കോശഭിത്തി പൊട്ടിച്ച് പുറത്തെടുക്കുന്നു. പുറത്തെടുത്തശേഷം റെസ്ട്രക്‌ഷൻ എൻഡോന്യൂക്ലിയേസ് ഉപയോഗിച്ച് ഇവയെ മുറിക്കുന്നു. വിളക്കിച്ചേർക്കേണ്ട ജീൻ ലിഗേസ് ഉപയോഗിച്ച് യോജിപ്പിക്കുന്നു. അതിനുശേഷം ഈ പ്ലാസ്മിഡിനെ ബാക്ടീരിയയുടെ കൾച്ചറിലേക്കു നിക്ഷേപിക്കുന്നു. ബാക്ടീരിയ വിഭജിക്കുന്നതോടൊപ്പം പ്ലാസ്മിഡുകളും പെരുകുന്നു.
PHARM animals
വ്യാവസായികാടിസ്ഥാനത്തിൽ മരുന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ശേഷിയുള്ള മൃഗങ്ങളാണ് മരുന്നുതരുന്ന മൃഗങ്ങൾ (PHARM animals). ജനിതക ഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തിയാണ് ഇത്തരം മൃഗങ്ങൾക്ക് മരുന്ന് ഉത്പാദനശേഷി കൈവരുത്തുന്നത്. മറ്റു മാർഗങ്ങളിലൂടെ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമേറിയതും ചെലവേറിയതുമായ മരുന്നുകളുടെ നിർമാണമാണ് ഇത്തരത്തിൽ ജനിതകഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തിയ ആട്, പശു തുടങ്ങിയവയിലൂടെ സാധ്യമാക്കുന്നത്.
ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ ഭ്രൂണാവസ്ഥയിൽ തന്നെ മൃഗങ്ങളുടെ ജനിതകഘടനയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു. ഹീമോഫീലിയ, കാൻസർ തുടങ്ങിയ രോഗങ്ങൾക്കെതിരെയുള്ള മരുന്നുകൾ ഇത്തരം മൃഗങ്ങളുടെ പാലിലൂടെയാണ് ലഭ്യമാക്കുന്നത്.
മ സാച്യുസെറ്റ്സിലെ GTC biotherapeutics എന്ന മരുന്നുനിർമാണ കന്പനിയാണ് ആദ്യമായി ഇത്തരത്തിൽ ഒരു മരുന്ന് വികസിപ്പിച്ചത്. ഇത് രക്തം കട്ടപിടിക്കുന്നത് തടയുന്ന ATryn എന്ന മരുന്നാണ്. ഇതിൽ മനുഷ്യരിൽ കാണപ്പെടുന്ന ആന്റിത്രോംബിൻ എന്ന പ്രോട്ടീൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. തന്മൂലം ഇവ ഹൃദയാഘാതത്തിനെതിരെയും ശസ്ത്രക്രിയ സമയങ്ങളിൽ അമിത രക്തവാർച്ച തടയുന്നതിനും ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മരുന്നാണ്. ആടുകളിലാണ് ഈ മരുന്ന് ഉത്പാദിപ്പിച്ചത്. ഇത് വിജയകരമായതുകൊണ്ട് തന്നെ പശു, കോഴി, എലി, പന്നി തുടങ്ങിയവയെയും ഉപയോഗപ്പെടുത്തി. ഈ മേഖലയിൽ ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നടന്നു വരികയാണ്.
ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്
മനുഷ്യന്‍റെ പൂർണജനിതക രഹസ്യം കണ്ടെത്താൻ 1990ൽ അമേരിക്കയുടെ നേതൃത്വത്തിൽ ആരംഭിച്ച പദ്ധതിയാണ് ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട്. അമേരിക്ക, ചൈന, ഫ്രാൻസ്, ജപ്പാൻ, ബ്രിട്ടൻ, ജർമനി എന്നീ രാജ്യങ്ങൾ ഉൾപ്പെട്ട കണ്സോർഷ്യമാണ് ഈ പദ്ധതി പൂർത്തിയാക്കിയത്. മനുഷ്യ ഡിഎൻഎയിലെ 320 കോടിയോളം വരുന്ന രാസബന്ധങ്ങളെ വായിച്ചെടുക്കുക, ജീനുകളെ തിരിച്ചറിയുക തുടങ്ങിയവ ആയിരുന്നു 15 വർഷം കൊണ്ട് പൂർത്തിയാക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ച പദ്ധതിയുടെ ലക്ഷ്യം. 1998ൽ ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ടിന് വെല്ലുവിളിയായി സെലേറ ജീനോമിക്സ് എന്ന സ്വകാര്യ ഗവേഷണ സ്ഥാപനം രംഗത്തെത്തിയതോടെ പദ്ധതി കാലയളവ് വെട്ടിച്ചുരുക്കേണ്ടി വന്നു. ജീനോമിന്റെ വിശദാംശങ്ങൾ ഹ്യൂമൻ ജീനോം പ്രോജക്ട് അധികൃതരും സെലേറ ജീനോമിക്സും 2001 ഫെബ്രുവരിയിൽ പ്രസിദ്ധപ്പെടുത്തി. മനുഷ്യ ജീനോമിലെ 99 ശതമാനം രാസബന്ധങ്ങളും 99.99 ശതമാനം കൃത്യതയോടെ രേഖപ്പെടുത്തിയതായി ഇരുകൂട്ടരും 2003 ഏപ്രിൽ 14ന് പുറത്തിറക്കിയ സംയുക്ത പത്രക്കുറിപ്പിലൂടെ ലോകത്തെ അറിയിച്ചു.
എം. നിസാർ അഹമ്മദ്
ഗവ. എച്ച്എസ്എസ്, വെഞ്ഞാറമ്മൂട്