مصنوعی معمولی جینوم والے خلیے نارمل سیل ڈویژن سے گزرتے ہیں۔

خلیات مکمل طور پر مصنوعی ترکیب کے ساتھ جینوم سب سے پہلے 2010 میں رپورٹ کیا گیا تھا جس سے ایک minimalistic جینوم سیل اس سے اخذ کیا گیا تھا۔ سیل کی تقسیم پر غیر معمولی مورفولوجی کا مظاہرہ کیا۔ اس minimalistic سیل میں جینوں کے ایک گروپ کے حالیہ اضافے نے عام سیل ڈویژن کو بحال کیا۔

خلیے زندگی کی بنیادی ساختی اور فعال اکائیاں ہیں، ایک نظریہ جو Schleiden اور Schwann نے 1839 میں پیش کیا تھا۔ تب سے، سائنسدان جینیاتی کوڈ کو مکمل طور پر سمجھنے کی کوشش کر کے سیلولر افعال کو سمجھنے میں دلچسپی لے رہے ہیں تاکہ یہ سمجھا جا سکے کہ خلیہ کس طرح بڑھتا اور تقسیم ہوتا ہے۔ اسی قسم کے مزید خلیات کو جنم دیتے ہیں۔ کی آمد کے ساتھ DNA ترتیب، ترتیب کو ڈی کوڈ کرنا ممکن ہو گیا ہے۔ جینوم اس طرح زندگی کی بنیاد کو سمجھنے کے لیے سیلولر عمل کو سمجھنے کی کوشش کرنا۔ سال 1984 میں، مورووٹز نے مائکوپلاسما کے مطالعہ کی تجویز پیش کی، جو کہ سب سے آسان ہے۔ خلیات زندگی کے بنیادی اصولوں کو سمجھنے کے لیے خود مختار ترقی کے قابل۔  

اس کے بعد سے اس کو کم کرنے کی کئی کوششیں کی گئی ہیں۔ جینوم ایک کم سے کم تعداد کا سائز ایک سیل کو جنم دیتا ہے جو تمام بنیادی سیلولر افعال انجام دینے کے قابل ہے۔ تجربات سب سے پہلے Mycoplasma mycoides کی کیمیائی ترکیب کا باعث بنے۔ جینوم سال 1079 میں 2010 Kb کا اور اسے JCVI-syn1.0 کا نام دیا گیا۔ ہچنسن III ایٹ ال کے ذریعہ JCVI-syn1.0 میں مزید حذف کیے گئے ہیں۔ (1) نے 3.0 میں JCVI-syn2016 کو جنم دیا جس میں a جینوم 531 جینوں کے ساتھ 473 Kb کا سائز اور 180 منٹ کا دگنا وقت تھا، اگرچہ خلیات کی تقسیم پر ایک غیر معمولی مورفولوجی ہے۔ اس میں اب بھی نامعلوم حیاتیاتی افعال کے ساتھ 149 جین موجود تھے، جو زندگی کے لیے ضروری عناصر کی موجودگی کی تجویز کرتے ہیں۔ تاہم، JCVI-syn3.0 مکمل-جینوم ڈیزائن. 

حال ہی میں، 29 مارچ 2021 کو، Pelletier اور ساتھیوں (2) نے JCVI syn3.0 کا استعمال کرتے ہوئے سیل ڈویژن اور مورفولوجی کے لیے درکار جینز کو سمجھنے کے لیے 19 جین متعارف کرایا۔ جینوم JCVI syn3.0 کا، JCVI syn3.0A کو جنم دیتا ہے جس کی شکل JCVI syn1.0 سے ملتی جلتی ہے۔ سیل ڈویژن پر. ان 7 جینوں میں سے 19 میں، دو معلوم سیل ڈویژن جینز اور 4 جینز انکوڈنگ جھلی سے وابستہ نامعلوم فنکشن کے پروٹینز پر مشتمل ہیں، جس نے مل کر JCVI-syn1.0 کی طرح فینوٹائپ کو بحال کیا۔ یہ نتیجہ جینومی طور پر کم سے کم سیل میں سیل ڈویژن اور مورفولوجی کی پولی جینک نوعیت کی تجویز کرتا ہے۔  

اس حقیقت کو دیکھتے ہوئے کہ JCVI syn3.0 اپنی کم سے کم بنیاد پر زندہ رہنے اور بڑھنے کے قابل ہے۔ جینوم، اسے ایک ماڈل آرگنزم کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ مختلف قسم کے خلیوں کو تخلیق کیا جا سکے جس میں مختلف افعال ہوتے ہیں جو انسانوں اور ماحول کے لیے فائدہ مند ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کوئی بھی ایسے جین متعارف کرا سکتا ہے جو پلاسٹک کی تحلیل کا باعث بنتے ہیں تاکہ بنائے گئے نئے جاندار کو حیاتیاتی طریقے سے پلاسٹک کے انحطاط کے لیے استعمال کیا جا سکے۔ اسی طرح، ایک بار JCVI syn3.0 میں فوٹو سنتھیس سے متعلق جینز کو شامل کرنے کا تصور کیا جا سکتا ہے جس سے یہ ماحول سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو استعمال کرنے کے قابل بناتا ہے اور اس طرح اس کی سطح کو کم کرتا ہے اور گلوبل وارمنگ کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، جو کہ بنی نوع انسان کو درپیش ایک اہم موسمی مسئلہ ہے۔ تاہم، اس طرح کے تجربات کو انتہائی احتیاط کے ساتھ علاج کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ہم ماحول میں کسی ایسے سپر آرگنزم کو نہ چھوڑیں جس کے جاری ہونے کے بعد اسے کنٹرول کرنا مشکل ہو۔ 

بہر حال، minimalistic جینوم کے ساتھ ایک خلیہ رکھنے کا خیال اور اس کی حیاتیاتی ہیرا پھیری سے مختلف قسم کے خلیوں کی تخلیق ہو سکتی ہے جس میں متنوع افعال ہوتے ہیں جو بنی نوع انسان کو درپیش اہم مسائل کو حل کرنے اور اس کی حتمی بقا کا باعث بن سکتے ہیں۔ تاہم، مکمل طور پر مصنوعی خلیے کی تخلیق بمقابلہ عملی طور پر مصنوعی خلیے کی تخلیق کے درمیان فرق ہے۔ جینوم. ایک مثالی مکمل طور پر مصنوعی مصنوعی سیل ایک ترکیب شدہ پر مشتمل ہوگا۔ جینوم ترکیب شدہ سائٹوپلاسمک اجزاء کے ساتھ، ایک ایسا کارنامہ جسے سائنس دان آنے والے سالوں میں جلد ہی حاصل کرنا پسند کریں گے کیونکہ تکنیکی ترقی اپنے عروج پر پہنچ رہی ہے۔  

حالیہ ترقی ایک مکمل مصنوعی خلیے کی تخلیق کی طرف ایک قدم کا پتھر ثابت ہو سکتی ہے جو ترقی اور تقسیم کے قابل ہو۔ 

***

حوالہ جات:  

1. ہچیسن III C، Chuang R.، et al 2016. ایک کم سے کم بیکٹیریل کا ڈیزائن اور ترکیب جینوم. سائنس 25 مارچ 2016: والیوم۔ 351، شمارہ 6280، aad6253 
   DOI: https://doi.org/10.1126/science.aad6253   

2. Pelletier JF, Sun L., et al 2021. جینیاتی طور پر کم سے کم سیل میں سیل ڈویژن کے لیے جینیاتی تقاضے۔ سیل شائع شدہ: مارچ 29، 2021۔ DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.008 

***