একটি জীবন্ত কোষের স্বয়ংসম্পূর্ণভাবে বেঁচে থাকার জন্য ন্যূনতম কতগুলো জিনের প্রয়োজন? ২০১৬ সালে ক্রেগ ভেন্টার এবং হ্যামিল্টন স্মিথের নেতৃত্বে জে. ক্রেগ ভেন্টার ইনস্টিটিউট (JCVI) বিশ্বকে উপহার দেয় JCVI-syn3.0: প্রকৃতিতে বিদ্যমান যেকোনো স্বাধীন জীবনের চেয়ে ছোট একটি কৃত্রিম ব্যাকটেরিয়া, যার সম্পূর্ণ জিনোম রাসায়নিকভাবে ল্যাবে সংশ্লেষিত এবং যা টিকে আছে মাত্র ৪৭৩টি জিনের ওপর ভর করে। এই পর্বে আমরা মিনিমাল জিনোমের নকশা, কোষের সম্পূর্ণ ক্রোমোজোম প্রতিস্থাপন এবং জীবনের মৌলিক অপারেটিং সিস্টেমের অজানা রহস্য উন্মোচন করব।

১. সিন্থেটিক জীবনের মাইলফলক: syn1.0 থেকে syn3.0

এই ঐতিহাসিক আবিষ্কারটি সম্পন্ন হয় তিনটি প্রধান ধাপে:

  1. JCVI-syn1.0 (২০১০): Mycoplasma mycoides-এর সম্পূর্ণ ১০ লক্ষ ৮০ হাজার বেসপেয়ার দীর্ঘ জিনোম কৃত্রিমভাবে তৈরি করে জলছাপ (watermark) কোড দেওয়া হয় এবং অপর একটি ব্যাকটেরিয়ার খোলের ভেতর ঢুকিয়ে দেওয়া হয়। কৃত্রিম ডিএনএ সফলভাবে হোস্টের নিয়ন্ত্রণ গ্রহণ করে নতুন জীব হিসেবে বংশবৃদ্ধি করে।
  2. ট্রান্সপোজন মিউটাজেনেসিস: কোন জিনগুলো অপ্রয়োজনীয় তা জানতে সমগ্র জিনোমে ট্রান্সপোজন বোমাবর্ষণ করা হয়। যে জিনের ভেতর ট্রান্সপোজন ঢুকলেও ব্যাকটেরিয়া বেঁচে থাকে, তা অপ্রয়োজনীয় হিসেবে চিহ্নিত হয়।
  3. JCVI-syn3.0 (২০১৬): অপ্রয়োজনীয় সমস্ত অংশ ছাঁটাই করে মাত্র ৫৩১ কিলোবেসপেয়ার এবং ৪৭৩টি জিনের এক চরম মিনিমাল জিনোম তৈরি করা হয়।

২. ৪৭৩টি অপরিহার্য জিনের শ্রেণিবিভাগ

জীবনের এই ন্যূনতম সফটওয়্যারের উপাদানগুলো নিম্নরূপ:

  • জেনেটিক তথ্য প্রকাশ (অনুবাদ, রাইবোজোম): ১৯৫টি জিন (৪১.২%)।
  • তথ্য সংরক্ষণ (ডিএনএ প্রতিলিপন, মেরামত): ৩৮টি জিন (৮.০%)।
  • কোষের ঝিল্লি ও খাদ্য পরিবহন: ৮৪টি জিন (১৭.৮%)।
  • বিপাক ও শক্তি তৈরি: ৭৯টি জিন (১৬.৭%)।
  • অজানা কার্যকারিতা: ১৪৯টি জিন (৩১.৫%)।

syn3.0-এর সবচেয়ে চমকপ্রদ দিক হলো—বিজ্ঞানের এত অগ্রগতির পরও জীবনের জন্য একান্ত অপরিহার্য জিনগুলোর প্রায় এক-তৃতীয়াংশের (১৪৯টি জিন) আসল কাজ কী তা আজ পর্যন্ত মানবজাতি জানে না!

৩. অপ্টিমাইজড সিন্থেটিক চ্যাসিস (Synthetic Chassis)

প্রাকৃতিক ব্যাকটেরিয়ার জিনোমে প্রচুর ক্ষতিকর ভাইরাস সিকোয়েন্স ও নিষ্ক্রিয় ডিএনএ থাকে যা শক্তি অপচয় করে। মিনিমাল চ্যাসিসে অপ্রয়োজনীয় জিন ও ট্রান্সপোজন মুছে ফেলার ফলে কোষের জেনেটিক স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি পায় এবং শিল্প কারখানায় বায়োফুয়েল বা ওষুধ উৎপাদনের জন্য কোষের সমস্ত শক্তি কাঙ্ক্ষিত লক্ষ্যে ব্যবহার করা যায়।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।