Contents [show]

• জিনোমিক্সের ভূমিকা
• প্রোটিওমিক্সের ভূমিকা
• ক্রিয়ামূলক জিনোমিক্স
• কার্যকরী প্রোটিওমিক্স
• জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিকের মধ্যে পার্থক্য
• প্রতিলিপি | মেটাবোলিমিক্স
• বায়োইনফরমেটিক্স
• জিনোম এবং প্রোটিওম কিভাবে সম্পর্কিত
• জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের প্রয়োগ
• জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সে কম্পিউটার ডাটাবেস কেন গুরুত্বপূর্ণ
• ফসলের উন্নতিতে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের প্রয়োগ
• ক্যান্সারে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স
• উপসংহার

জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের মধ্যে পার্থক্য

জিনোমিক্সের ডোমেনে, আমরা একটি জীব বা কোষের ভিতরে উপস্থিত জিনের সেট সম্পর্কে অধ্যয়ন করি, যখন প্রোটিওমিক্স হল একটি জীব বা কোষের সম্পূর্ণ প্রোটিন সেটের বিশদ অধ্যয়ন। তবে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স "ওমিকস" বিজ্ঞানের ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত ফাইল।

বৈশিষ্ট্য	জিনোমিক্স	প্রোটেওমিক্স
সংজ্ঞা	জিনের সম্পূর্ণ সেট অধ্যয়ন (জিনোম)	প্রোটিনের সম্পূর্ণ সেট অধ্যয়ন (প্রোটিওম)
এর পর্যবেক্ষণ	জিন ফাংশন	প্রোটিন ফাংশন
উচ্চ থ্রুপুট কৌশল	জিনের সিকোয়েন্সিং, ম্যাপিং এবং বিশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়	3D স্ট্রাকচারাল এবং ফাংশনাল ক্যারেক্টারাইজেশনের জন্য ব্যবহৃত
ঘন ঘন ব্যবহৃত কৌশল	জিন সিকোয়েন্সিং (শটগান, পুরো জিনোম, পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিং ইত্যাদি), একক নিউক্লিওটাইড পলিমারফিজম (এসএনপি) সনাক্তকরণ, এক্সপ্রেসড সিকোয়েন্স ট্যাগিং (ইএসটি), সফ্টওয়্যার এবং ডেটাবেস।	পরিশোধন (আয়ন এক্সচেঞ্জ, অ্যাফিনিটি, সাইজ এক্সক্লুশন ক্রোমাটোগ্রাফি ইত্যাদি), আইডেন্টিফিকেশন (ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি, সার্কুলার ডাইক্রোইজম স্পেকট্রোস্কোপি) এবং প্রোটিনের বিচ্ছেদ (ইলেক্ট্রোফোরেসিস), এনজাইম্যাটিক হজম (ট্রাইপসিন, কাইমোট্রিপসিন ইত্যাদি), অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্সিং, প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়া, মডেলিং এবং কাঠামোগত নির্ণয়ের সফটওয়্যার, মাইক্রোরেজ, ডাটাবেস।
পরীক্ষার অধীনে উপাদান	ধ্রুব জিন সেট সহ জিনোম	প্রোটিন প্রকৃতিতে গতিশীল। জিনের অভিব্যক্তির পরিবর্তনের সাথে প্রোটিওম পরিবর্তন হয়
গুরুত্বপূর্ণ প্রকল্প	হিউম্যান জিনোম প্রজেক্ট	SWISS-2DPAGE, SWISS-MODEL, UniProt, Brenda, ইত্যাদি।
গুরুত্ব এবং তাৎপর্য	জিনের গঠন, অবস্থান, কার্যকারিতা এবং এর নিয়ন্ত্রণের সনাক্তকরণ।	প্রোটিন গঠন এবং কার্যকারিতা নির্ধারণ। একটি কোষের সম্পূর্ণ প্রোটিন সম্বন্ধে তথ্য প্রদান করে।

জিনোমিক্সের ভূমিকা

জিনোমিক্স হল জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্র যা জীবের পুরো জিনোমের আবিষ্কার এবং নোট গ্রহণের সাথে সম্পর্কিত। জিনোমকে জীবের কোষে উপস্থিত জিনের মোট সেট হিসাবে বিবেচনা করা হয়। জিনোমিক্স, তাই, জীবের জিনগত মেক-আপের অধ্যয়ন এবং তদন্ত।

জিনোমিকের ক্রম নির্ধারণ ডিএনএ এটি কেবল জিনোমিক্সের সূচনা। পরবর্তীতে, এই জিন ক্রমটি ডিএনএতে উপস্থিত বিভিন্ন জিনের কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল (কার্যকরী জিনোমিক্সের একটি অংশ), দুটি জীবের জিনের তুলনা করার জন্য (তুলনামূলক জিনোমিক্সের একটি অংশ), বা 3-ডি কাঠামো তৈরি করতে প্রতিটি প্রোটিন পরিবার থেকে প্রোটিন, পরবর্তীতে তাদের থ্রিডি স্ট্রাকচার (স্ট্রাকচারাল জিনোমিক্সের একটি অংশ) সম্পর্কে ধারণা প্রদান করে।

ফসলভিত্তিক কৃষি প্রক্রিয়ার জন্য, জিনোমিক্সের প্রয়োগভিত্তিক প্রবর্তনের পিছনে মৌলিক উদ্দেশ্য হল উদ্ভিদের সম্পূর্ণ জিনোম বোঝা। কৃষিগতভাবে তাৎপর্যপূর্ণ জিনগুলিকে আলাদা করা যেতে পারে এবং একই সাথে পরিবেশকে সুরক্ষিত করার সময় আরও পুষ্টিকর এবং নিরাপদ খাদ্য সরবরাহের দিকে মনোনিবেশ করা যেতে পারে।

জিনোমিক্স হল 'omics' এর সাথে যুক্ত বিজ্ঞানের অন্যান্য ধারাগুলির দিকে এক নজর দেখার শুরু। একটি জীবের জেনেটিক তথ্য, তার জিনোটাইপ, মরফোলজি বা জীবের বাহ্যিক রূপের জন্য দায়ী, যা সেই জীবের "ফেনোটাইপ" নামে পরিচিত। যদিও, একটি জীবের ফেনোটাইপ পরিবেশগত কারণের উপরও নির্ভরশীল

জিনোমের ডিএনএ হল জীবন প্রক্রিয়ার একটি মাত্র অংশ যা জীবকে বাঁচিয়ে রাখে - তাই ব্যাখ্যা করে ডিএনএ চক্র বোঝার দিকে একটি পর্যায়। সহ্য না করা, অন্য কারও সাহায্য ছাড়া, এটি জীবের ভিতরে যা ঘটে তা নির্দেশ করে না।

প্রোটিওমিক্সের ভূমিকা

প্রোটিওমিক্সকে সাধারণত জৈব রাসায়নিক কৌশল দ্বারা প্রোটিনের বৃহৎ পরিসরে বিশ্লেষণ এবং অধ্যয়ন হিসাবে বিবেচনা করা হয়। প্রোটোমিক্স শব্দটি allyতিহ্যগতভাবে একটি প্রদত্ত জীব বা কোষ লাইন থেকে দ্বি-মাত্রিক পলিঅ্যাক্রিলামাইড জেল (2D-PAGE) তে প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন দেখানোর সাথে সম্পর্কিত।

 এই প্রেক্ষাপটে প্রোটিওমিক্স এখন পর্যন্ত 1970-এর শেষ ভাগের সমস্ত পথ খুঁজে বের করে যখন গবেষকরা দ্বি-মাত্রিক জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিসের সম্প্রতি তৈরি কৌশল ব্যবহার করে প্রোটিনের তথ্য বা ডাটাবেস একত্রিত করতে শুরু করেছিলেন। এটি বিস্তৃত তালিকায় এসেছে

জীবের মধ্যে প্রকাশিত প্রতিটি প্রোটিনের ডেটা সেট তৈরি করতে দ্বিমাত্রিক জেল থেকে দাগ। যদিও, একটি ক্ষেত্রে, যখন এই জাতীয় জেলগুলি ল্যাবগুলির মধ্যে পুনরুত্পাদনযোগ্যভাবে চালানো যেতে পারে, তখন প্রোটিন সনাক্ত করা একটি প্রয়োজনের ফলে ঝামেলাপূর্ণ ছিল

প্রোটিন শনাক্তকরণ, সনাক্তকরণ এবং চরিত্রায়নের জন্য দ্রুত বিশ্লেষণাত্মক এবং সংবেদনশীল কৌশল, (উদাহরণস্বরূপ, ডিএনএ পরীক্ষার জন্য স্বয়ংক্রিয় ডিএনএ সিকোয়েন্সিং এবং পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়া)।

1990 এর দশকে, জৈবিক নমুনার জন্য গণ বর্ণালী একটি আশ্চর্যজনক বিশ্লেষণাত্মক কৌশল হিসাবে উদ্ভূত হয়েছিল যা প্রোটিন তদন্ত এবং বিশ্লেষণের বিধিনিষেধ, সীমাবদ্ধতা এবং ত্রুটিগুলির একটি বড় অংশকে দূর করেছিল। প্রকাশ্যভাবে উপলব্ধ ডাটাবেসে পুরো মানব কোডিং ক্রমের অ্যাক্সেসযোগ্যতার সাথে মিলিত ইভেন্টগুলির এই পালা অন্য যুগের সূচনা করে।

আজকাল, প্রোটিওমিক্স শব্দটি কার্যকরী জিন বিশ্লেষণ বা 'কার্যকরী জিনোমিক্স' এর একটি উল্লেখযোগ্য অংশ জুড়ে রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে খামির দুটি হাইব্রিড সিস্টেমের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া অধ্যয়ন, স্থানীয়করণ এবং একটি বড় স্কেলে প্রোটিন সনাক্তকরণ। প্রোটিন কাঠামোর আরও ব্যাপকভাবে ব্যাপক তদন্ত, যে কোনও ক্ষেত্রে, সাধারণত বাদ দেওয়া হয় এবং পরিবর্তে 'অন্তর্নিহিত জিনোমিক্স' নির্ধারিত হয়।

 তদুপরি, যে পদ্ধতিগুলি কেবল জিন বা এমআরএনএকে লক্ষ্য করে, যেমন বিরোধী জ্ঞান পরীক্ষা বা বৃহত আকারের মিউটেজেনেসিস, তাদের প্রোটিওমিক্সের অংশ হিসাবে দেখা উচিত নয়।

কেন প্রোটোমিক্স প্রয়োজন?

আধুনিক দিনের গবেষণায় প্রোটিওমিক্সের গুরুত্বকে ন্যায্য করার বিভিন্ন কারণ রয়েছে যা আমরা আলোচনা করতে যাচ্ছি কেন বর্তমান সময়ের আণবিক জীববিজ্ঞানের জন্য প্রোটিওমিক্স প্রয়োজনীয়।

প্রোটিওমিক্স প্রচুর পরিমাণে ডেটা সেট ব্যবহার করে প্রোটিনের জৈবিক কাজ সম্পর্কে ধারণা দেয়। প্রোটিওমিক্স প্রোটিনের অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্স দ্বারা অথবা জিন সিকোয়েন্সের ডাটাবেস বিশ্লেষণ করে ডেটা সেট তৈরি করে যা পরে সফটওয়্যার টুল ব্যবহার করে অ্যামিনো এসিড সিকোয়েন্সে রূপান্তরিত হয়।

আমরা উন্নত আণবিক জীববিজ্ঞানে তাদের ভূমিকার উপর বিশেষ জোর দিয়ে প্রোটিওমিক্স এবং সংশ্লিষ্ট কৌশলগুলির বিপুল সম্ভাবনা অন্বেষণ করতে চলেছি।

ডেটা সেটে বিপুল পরিমাণ ডিএনএ সিকোয়েন্স সংগ্রহ করার সাথে সাথে বিজ্ঞানীরা বুঝতে পারছেন যে প্রোটিনের সঠিক জৈবিক ক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য কেবল সম্পূর্ণ জিনোমিক সিকোয়েন্স থাকা যথেষ্ট নয়। একটি কোষ সাধারণত তার সহনশীলতা বা বেঁচে থাকার জন্য বিপুল সংখ্যক নিয়ন্ত্রক এবং বিপাকীয় পথের সাপেক্ষে। কোষের জিন এবং প্রোটিওমের মধ্যে সরাসরি কোন সম্পর্ক নেই।

প্রোটিওমিক্স জিনোমিক্সের পরিপূরক এবং অনুরূপ কারণ এটি জিনের পণ্য সম্পর্কে উদ্বিগ্ন। এইভাবে, প্রোটিওমিক্স সরাসরি ওষুধের বিকাশে যোগ করে কারণ কার্যত সমস্ত ওষুধ প্রোটিনের বিরুদ্ধে সংশ্লেষিত হয়।

জিনোমিক ডেটা সেটে একটি ওপেন রিডিং ফ্রেম (ওআরএফ) উপস্থিতি আসলে কার্যকরী এবং সক্রিয় জিনের উপস্থিতি অনুমান করে না। বায়োইনফরম্যাটিক্সের অগ্রগতি যাই হোক না কেন, জিনোমিক ডাটাবেস থেকে জিনের সুনির্দিষ্ট ভবিষ্যদ্বাণী করা এখনও কঠিন। যদিও সংশ্লিষ্ট জীবের সিকোয়েন্সিং তুলনামূলক জিনোমিক্সের মাধ্যমে জিনের সঠিক পূর্বাভাসের বিষয়টি সহজতর করবে, ক্রমের সঠিক পূর্বাভাসের সাফল্যের হার এখনও কম।

এটি বিশেষত ছোট জিনের কারণে (যা সম্পূর্ণরূপে মিস করা যায়) অথবা যে জিনগুলো ইতিমধ্যেই পরিচিত অন্যান্য জিনের সাথে প্রায় সমজাতীয় নয় তাদের কারণে সঠিক। একটি সাম্প্রতিক তদন্তে জানা গেছে যে মাইকোপ্লাজমা জেনিটালিয়ামের জিনোম থেকে প্রাপ্ত 8 জিনের টীকাতে ভুলের হার কমপক্ষে 340% ছিল।

এই ধরনের ত্রুটির হার মানুষের জিনোমের কাছে এক্সট্রোপোল্ট করা হলে, ফলাফলটি সহজেই অনুমান করা যায়। সুতরাং, প্রোটিওমিক কৌশল দ্বারা জিনের একটি পণ্যের নিশ্চিতকরণ জিনোম টীকাটির একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচনা পদক্ষেপ।

প্রোটিওমিক্স সম্পর্কিত মূল তথ্য

প্রোটিওমিক্স প্রোটিন স্তরে জিনের কার্যকারিতা অধ্যয়ন করার জন্য বিশাল সুযোগ অধ্যয়নের জন্য সরঞ্জামগুলির একটি অবিশ্বাস্য ব্যবস্থা দেয়। বিশেষ করে, জেল-বিচ্ছিন্ন প্রোটিনের ভর বর্ণালী তদন্ত জৈব রাসায়নিক পদ্ধতিতে প্রোটিন ফাংশন মোকাবেলার জন্য একটি নবজাগরণের প্ররোচনা দিচ্ছে। প্রোটিন

বৈশিষ্ট্য এবং সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতা, থ্রুপুট এবং সম্পূর্ণতা বৃদ্ধির জন্য কাজ চালিয়ে যাবে। পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল পরিবর্তনগুলি এখন উচ্চ থ্রুপুটে শেখা যায় না তবে ফসফোরাইলেশনের মতো কিছু সাব-টাইপ অযৌক্তিক পদ্ধতির জন্য বন্ধুত্বপূর্ণ। ভবিষ্যতে, প্রোটিওমিক্স প্রোটিন-প্রোটিন ইন্টারঅ্যাকশন ডেটা পর্যবেক্ষণ থেকে দূরে সরে যাবে যা পুরো জৈবিক বিজ্ঞানকে প্রভাবিত করবে এবং দ্বিমাত্রিক জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস ভিত্তিক প্রোটিন এক্সপ্রেশন পর্যবেক্ষণের বাইরে চলে যাবে।

গণ বর্ণালী-ভিত্তিক কৌশল যা ক্রোমাটোগ্রাফি (অ্যাফিনিটি পিউরিফিকেশন) ব্যবহার করে এবং শুধুমাত্র এক মাত্রিক ইলেক্ট্রোফোরেসিস ব্যবহার করে তা গুরুত্ব পাবে বলে আশা করা হচ্ছে। শীঘ্রই, প্রোটিওমিক্স প্রচুর পরিমাণে প্রোটিন -প্রোটিন সহযোগিতা ডেটা সেট দেবে, যা সম্ভবত জৈবিক বিজ্ঞানের উপর তার সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য এবং তাত্ক্ষণিক প্রভাব হবে। যেহেতু প্রোটিন জিনের চেয়ে কাজ করার এক ধাপ কাছাকাছি, এই পরীক্ষাগুলি সরাসরি অনুমান এবং জৈবিক আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করবে।

পূর্ণ দৈর্ঘ্যের ক্লোন হিসেবে মানুষের উৎপত্তিস্থল অসংখ্য জিনের প্রস্তুত অ্যাক্সেসযোগ্যতা নিজেই জিনোম প্রকল্পগুলির একটি সমালোচনামূলক বৃদ্ধি যা সম্ভাব্য প্রোটিওমিক পদ্ধতি তৈরি করবে। বিশুদ্ধ প্রোটিন ব্যবহার করে প্রোটিন ফাংশন নির্ধারণের জন্য বায়োকেমিক্যাল অ্যাসেসগুলি যান্ত্রিকীকরণ করা হবে (স্বয়ংক্রিয়) এবং হাজার হাজার প্রোটিনের জন্য একই সাথে স্কেলড ডাউন ফ্রেমওয়ার্ক ডিজাইনে (ক্ষুদ্র ফরম্যাট) পরিচালিত হবে।

সবশেষে, জিনোমিক্সের অগ্রগতি জেনেটিক রিডআউট ব্যবহার করে প্রোটিনের জন্য সরাসরি জৈব রাসায়নিক অ্যাসেসগুলিকে জ্বালানি দেবে, উদাহরণস্বরূপ, দুই-হাইব্রিড স্ক্রিন।

জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের অত্যাশ্চর্য পদ্ধতি থেকে প্রচুর পরিমাণে তথ্য সংগ্রহ করা হয়েছে এবং এটি ডাটাবেসে সংরক্ষণ করা হয়েছে; জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স তথ্যের ফলপ্রসূ ব্যবহারের জন্য মূল্যবান তথ্য আলাদা করার জন্য বায়োইনফরম্যাটিক্স সরঞ্জাম তৈরি করা হচ্ছে। 1990 সালে মানুষের জিনোম সিকোয়েন্সিং শুরু হওয়ার পর থেকেই জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রকল্পগুলি চলছে। পরবর্তীতে, আরো অনেক জটিল জিনোমগুলি তাদের সুপ্ত ক্ষমতা ব্যবহার করার জন্য ক্রমবর্ধমান ছিল।

এই বিশিষ্ট অগ্রগতির ব্যাখ্যাটি কয়েক দশক ধরে ক্রমবর্ধমান উদ্ভাবনের উন্নতির জন্য দায়ী করা যেতে পারে, যা প্রতি বেস ক্রম অনুসারে খরচ শতগুণ হ্রাস পেয়েছিল। এটা মনে করা হয়েছিল যে 'পরবর্তী প্রজন্মের সিকোয়েন্সিং পদ্ধতি' জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের খরচ আরও কমিয়ে দেবে এবং স্বতন্ত্র জিনোম সিকোয়েন্সিংকে প্রচার ও স্বীকৃতি দিতে সাহায্য করবে।

জিনোম সিকোয়েন্সিং তথ্য থেকে জিন সনাক্ত করার জন্য সংবেদনশীল এবং নির্ভরযোগ্য সরঞ্জাম এবং সফ্টওয়্যার তৈরি করা, এবং জৈব তথ্যবিজ্ঞানের মাধ্যমে চিহ্নিত জিনগুলিকে তাদের কাজগুলি বরাদ্দ করার জন্য প্রায়শই ম্যানুয়াল ইনপুট প্রয়োজন।

প্রোটিনের তদন্ত প্রচলিত প্রোটিন সায়েন্স থেকে প্রোটিওমিক্সে চরম পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে, যার অধীনে অনেক নতুন শাখা, যেমন ফসফোপ্রোটোমিক্স, স্ট্রাকচারাল প্রোটিওমিক্স, গ্লাইকোপ্রোটিওমিক্স, ক্লিনিকাল প্রোটিওমিক্স, সেল প্রোটিওমিক্স ইত্যাদি বিকশিত হচ্ছে। গণ বর্ণালী, ক্রোমাটোগ্রাফির মতো প্রোটিন বিচ্ছেদ পদ্ধতি এবং দ্বিমাত্রিক পলি অ্যাক্রিলামাইড জেল ইলেক্ট্রোফোরেসিস (2D-PAGE) এর সমন্বয়ে দ্রুত এবং সাশ্রয়ী উপায়ে অসংখ্য প্রোটিনের বিস্তারিত পরীক্ষা দেওয়া হয়েছে।

জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স প্রদানের ক্ষেত্রে খুবই প্রতিশ্রুতিশীল হওয়া সত্ত্বেও অনেক জটিল সমস্যার সমাধান জীববিজ্ঞানে, খাদ্য ও কৃষি, চিকিৎসা সেবা, পরিবেশ এবং ফরেনসিক বিজ্ঞানের মতো বিভিন্ন ক্ষেত্রে সহায়ক ডাটাবেসে উপস্থিত পদ্ধতি এবং তথ্যগুলিকে যথেষ্ট পরিমাণে অন্বেষণ করতে হবে। 'ওমিক্স'-এর উন্নতির জন্য দায়ী, সিস্টেম বায়োলজি নামক বিজ্ঞানের আরেকটি শাখা উদ্ভূত হচ্ছে, যা জীবিত প্রাণীদের মধ্যে জিনের পরীক্ষা এবং তাদের মিথস্ক্রিয়া পরিচালনা করে।

পদ্ধতি, উদাহরণস্বরূপ, এসএনপি টাইপিং, মাইক্রোয়ারে, সেজ (জিন এক্সপ্রেশনের সিরিয়াল অ্যানালাইসিস) এবং 2 ডি-পেজের রোগ বিশ্লেষণে সরাসরি প্রয়োগ রয়েছে। খরচের কার্যকারিতা, অটোমেশনের অনুপস্থিতি এবং কম সংবেদনশীলতা এই পদ্ধতিগুলির ঘন ঘন ব্যবহার প্রতিরোধ করে। শিল্প প্রয়োগের জন্য, এই পদ্ধতিগুলি অপ্টিমাইজ করা এবং স্বয়ংক্রিয় করা প্রয়োজন, অপারেশন খরচ হ্রাস করা উচিত, এবং উপরন্তু পুরো কৌশলটি অপ্টিমাইজ এবং মানসম্মত হওয়া উচিত।

ফসফরিলেশন এবং গ্লাইকোসাইলেশনের মতো প্রোটিনের অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনের ক্ষেত্রে প্রধান কাজ প্রয়োজন, কারণ বৈধ-অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনের অভাবে অসংখ্য মানুষের ব্যাধি শুরু হয়।

আগামী বছরগুলির জন্য আমাদের প্রয়োজন জিনের কার্যকরী শনাক্তকরণের মধ্যে রয়েছে যা এখনও জানা যায়নি এবং মানুষের জিনোম সিকোয়েন্সিং থেকে প্রত্যাশিত। তুলনামূলক জিনোমিক্সের মাধ্যমে এটি মানুষের জিনোম সিকোয়েন্সকে অন্যান্য লাইফ ফর্ম জিনোম সিকোয়েন্সকে মডেল হিসেবে গ্রহণের মাধ্যমে দ্রুততর করা যেতে পারে। এটি জীবের মধ্যে সমজাতীয় জিন খুঁজে পেতে সাহায্য করবে; যদি জিন ফাংশন মডেল জীবের মধ্যে পরিচিত হয়, মানুষের জিনকে একটি সমতুল্য ফাংশন দেওয়া যেতে পারে।

প্রায় অবশ্যই জিনোমিক্স এবং প্রোটোমিক্স বায়োটেকনোলজি শিল্পের পাশাপাশি শিক্ষাবিদদের আগ্রহকে আগের বিশ বছরের বিভিন্ন ক্ষেত্রের উদ্ভাবনী কাজের প্রতি আকৃষ্ট করেছিল, এই ধরনের পরীক্ষা এই জৈবিক দিকটি সম্পর্কে আরও বোঝা দিতে পারে এবং যুদ্ধের জন্য সূত্রগুলি বিকাশের জন্য নতুন লক্ষ্য খুঁজে পেতে সাহায্য করতে পারে রোগ

ক্রিয়ামূলক জিনোমিক্স

জীবের অভিব্যক্তির প্যাটার্নটি যত্ন সহকারে সামঞ্জস্য করে জীবগুলি তাদের দেহের ক্রিয়াকলাপকে সংশোধন করে। কোষে জিন প্রকাশের ধরণ নিয়ে চিন্তা করার জন্য বিভিন্ন কৌশল অ্যাক্সেসযোগ্য। জিনোম সিকোয়েন্সিংয়ের পরে, অধ্যয়ন জিনের অভিব্যক্তি বিকাশের জন্য অনেক বিবেচনা করা হয়েছে। কার্যকরী জিনোমিক্স নামে পরিচিত জিনোমিক্সের একটি ভিন্ন অংশ তৈরি করেছে।

আমরা ট্রান্সক্রিপ্টোম থেকে জিনোমের উপাদানগুলি বিস্তারিতভাবে ব্যাখ্যা করব, তবে কার্যকরী জিনোমিক্স প্রোটিওমিক্স, ফেনোমিক্স এবং মেটাবলোমিক্সকে অন্তর্ভুক্ত করে।

কার্যকরী জিনোমিক্সের মূল ধারণা

• জীবের সমস্ত জিন প্রতিটি সময়ে প্রকাশ করা হয় না; শুধুমাত্র কিছু জিন প্রতিবার প্রকাশ করা হয় যখন অন্য জিনগুলি কিছু সময় বা শরীরের প্রয়োজন অনুযায়ী প্রকাশ করা হয়।
• পূর্বের পরীক্ষাগুলি জিন এক্সপ্রেশন অধ্যয়নের জন্য একচেটিয়াভাবে একক জিনের উদ্দেশ্যে করা হয়েছিল
• জিনের অভিব্যক্তি নির্ধারণের জন্য উচ্চ থ্রুপুট কৌশলগুলি একটি কোষের সমস্ত অনুলিপি করা জিন বা প্রোটিনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।
• একটি কোষে একক জিনের mRNA মাত্রা প্রদান করার জন্য নর্দার্ন ব্লট হল প্রাচীনতম প্রচলিত কৌশল। এটি জিন এক্সপ্রেশন সম্পর্কে আপেক্ষিক তথ্যও প্রদান করে।
• ডিফারেনশিয়াল ডিসপ্লে বিপরীত প্রতিলিপি পলিমেরেজ চেইন প্রতিক্রিয়া (DDRT-PCR) এবং প্রতিনিধিত্বমূলক প্রদর্শন বিশ্লেষণ (RDA) mRNA স্তরে ডিফারেনশিয়াল জিন এক্সপ্রেশন নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা হয়।
• SAGE একটি গুণগত পাশাপাশি একটি পরিমাণগত উচ্চ থ্রুপুট উভয়ই
• একটি কোষে অনুলিপি করা জিনের mRNA মাত্রা পরীক্ষা করার জন্য সিকোয়েন্সিং-ভিত্তিক কৌশল
• মাইক্রোয়ারে একটি হাইব্রিডাইজেশন-ভিত্তিক উচ্চ থ্রুপুট এমআরএনএ বা প্রতিলিপি তদন্ত কৌশল যা একই সাথে বিপুল সংখ্যক জিনের প্রকাশের ধরণ পরীক্ষা করার জন্য উপযুক্ত।
• SAGE এবং মাইক্রোঅ্যারার মত উচ্চ থ্রুপুট জিন এক্সপ্রেশন কৌশল ডেটা বিশ্লেষণের জন্য কম্পিউটার প্রোগ্রামিং প্রয়োজন।

কার্যকরী জিনোমিক্সের ভূমিকা

যে কোন জীবের কোষের কার্যকারিতা জানার জন্য, এর জিনের কাজ বোঝা অপরিহার্য। প্রচলিতভাবে আণবিক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে, একক জিনের জিন ফাংশন একবারে পরীক্ষা করা হয়েছিল। জিন প্রকাশের উচ্চ থ্রুপুট পদ্ধতির পাশাপাশি সেই সময়ে খুব বেশি জিন ক্রম পাওয়া যায়নি।

 বর্তমানে, অসংখ্য উল্লেখযোগ্য জীবের জিনোমের মোট ক্রম অ্যাক্সেসযোগ্য; একক তদন্তে অসংখ্য জিন পরীক্ষা করার সময় এসেছে। জিনোম সিকোয়েন্সিং প্রকল্পের উদ্দেশ্য হল একই সময়ে জিনোমে উপস্থিত সকল জিনের কার্যক্ষমতা জানা।

যে কোন এক্সপ্রেসিবিল জিনের জন্য যে তথ্য বরাদ্দ করা যায় তা হতে পারে:

- যখন জিন প্রকাশ করতে যাচ্ছে

• - জিন ট্রান্সক্রিপ্টের কতগুলি কপি রয়েছে (এক্সপ্রেশন লেভেল)

- কোষ যেখানে নির্দিষ্ট জিন প্রতিলিপি করা হয়

- জিনের মিথষ্ক্রিয়ার ফলে জিন এক্সপ্রেশনের অন্যান্য পণ্যগুলি কি উপস্থিত

জিনের প্রচলিত কার্যকরী তদন্তের মধ্যে রয়েছে জিনের ফেনোটাইপিক জ্ঞান এবং পরে সেই জিনের ক্রম। এই পদ্ধতিটি ফরওয়ার্ড জেনেটিক্স নামে পরিচিত। জিন সিকোয়েন্স থেকে জিন ফাংশন আবিষ্কার করা যা রিভার্স জেনেটিক্স নামে পরিচিত। একজন ব্যক্তির পুরো জিনোমকে সিকোয়েন্স করার পরে, কেউ জিজ্ঞাসা করতে পারে, এরপরে কী? ডেটা সেটে কেবলমাত্র ডিএনএ -র সিকোয়েন্সগুলি জমা দিলে জিন ফাংশন এবং সংশ্লিষ্ট জিনের ক্রম সম্পর্কে কোনো ধারণা পাওয়া যাবে না।

এখানে সেই জায়গা যেখানে কার্যকরী জিনোমিক্স আসে। এটি পরীক্ষামূলক এবং গণনীয় কৌশল উভয়কে ব্যবহার করে তাদের ক্রম থেকে জিন ফাংশন সনাক্ত করতে সহায়তা করে। জিন ফাংশন স্পষ্ট না করা পর্যন্ত, জিন ক্রম তথ্য তার উদ্দেশ্য পূরণ করে না, এবং বিপুল পরিমাণ অর্থ ব্যয় করা অকেজো হয়ে যাবে। এই লাইন বরাবর, উপযোগবাদী জিনোমিক্স জিনোমিক্স তথ্য (ডেটা) উন্নত করে এবং শেষ পর্যন্ত সেগুলি মানুষের কল্যাণের জন্য মূল্যবান করে তোলে।

কার্যকরী জিনোমিক্সের মধ্যে রয়েছে কোষের একটি নির্দিষ্ট সময়ে সমস্ত ট্রান্সক্রিপটেড জিন এবং সমস্ত প্রকাশিত প্রোটিন সহ জীবের প্রতিটি জিন পরীক্ষা করার জন্য উচ্চ থ্রুপুট পদ্ধতির ব্যবহার। এটি জিনের কার্যকারিতা এবং জেনেটিক মিথস্ক্রিয়াকে চিত্রিত করে।

জিনের অভিব্যক্তি চিন্তা করার জন্য বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করা হয়। প্রচলিত কৌশলগুলি সংকরায়নের উপর নির্ভর করে এবং তারা একক জিনের কার্যকারিতা সম্পর্কে তথ্য দেয়। জিনোমিক্সের যুগের পরে, অসংখ্য জিন এক্সপ্রেশন প্রোফাইলিং কৌশল তৈরি করা হয়েছিল যা একযোগে বেশ কয়েকটি নমুনা পরীক্ষা করার জন্য কম্পিউটারাইজেশনের মাধ্যমে চিহ্নিত করা হয়। এর জন্য অল্প পরিমাণ নমুনা এবং হাজার হাজার জিনের সিঙ্ক্রোনাস তদন্ত প্রয়োজন।

কার্যকরী প্রোটিওমিক্স

জিনের অভিব্যক্তির শেষ পণ্য হল প্রোটিন। তারা সেলুলার ফাংশনের জন্য দায়ী সত্তা। একটি নির্দিষ্ট সময়ে একটি কোষে উপস্থিত মোট প্রোটিন প্রোটিওম নামে পরিচিত। ফাংশনাল প্রোটিওমিক্সের মধ্যে রয়েছে প্রোটিন আলাদা করার কৌশল যেমন ভর বর্ণালী, 2D-PAGE, একটি কোষে উপস্থিত প্রোটিনের কাঠামোগত এবং কার্যকরী বিশ্লেষণ।

কার্যকরী প্রোটিওমিক্সের ভূমিকা

মূল ধারণা

• প্রোটিওমিক্স হল একটি কোষের সমস্ত প্রকাশিত প্রোটিনের বিশাল স্কেল তদন্ত।
• প্রোটিন বিচ্ছিন্নতা এবং চরিত্রায়নের গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে তরল ক্রোমাটোগ্রাফি, 2 ডি-পৃষ্ঠা এবং এসডিএস-পৃষ্ঠা।
• SDS-PAGE হল প্রোটিন বিচ্ছেদের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত পদ্ধতি, যদিও এটি একক জেলের মধ্যে মাত্র কয়েকটি প্রোটিনকে আলাদা করে।
• 2D-PAGE পদ্ধতিটি একটি একক জেলে অনেক প্রোটিন আলাদা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে (সংখ্যা হাজার ছাড়িয়ে যেতে পারে)।
• 2D-PAGE এর সাথে মিলিত ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি একটি সাধারণ উচ্চ থ্রুপুট প্রোটিন চরিত্রায়ন এবং বিচ্ছেদ কৌশল হয়ে উঠেছে।
• 2D-PAGE এবং ভর বর্ণালী উভয়ই পরিমাণগত প্রোটোমিক্স অধ্যয়নের জন্য ব্যবহার করা হয়।

প্রোটিনগুলি ডিএনএর আগেও কোষের কার্যক্রমে তাদের অপরিহার্য ভূমিকা অর্জন করে। প্রোটিনগুলি বিভিন্ন জৈব অণুগুলির মধ্যে সবচেয়ে জটিল সত্তা কারণ তাদের বিভিন্ন ফাংশন এবং গঠন। সেলুলার ফাংশন কোনটিই প্রোটিন ছাড়া কাজ করে না। প্রাথমিক থেকে চতুর্থাংশ প্রোটিন পর্যন্ত তাদের কাঠামোতে অনেক জটিলতা রয়েছে।

প্রোটিন ডিএনএ (জিন) ক্রমে উপস্থিত জেনেটিক তথ্য অনুসারে গঠিত হয় তবে ডিএনএ প্রতিলিপি প্রক্রিয়ার জন্য (ডিএনএ পলিমারেজ) মত প্রোটিন জড়িত। প্রোটিনগুলি সাধারণত কোষের অভ্যন্তরে অন্যান্য জৈব অণুর (অন্যান্য প্রোটিন, লিপিড, কার্বোহাইড্রেট, ডিএনএ ইত্যাদি) সংমিশ্রণে কাজ করে।

প্রোটিন হল সবচেয়ে অনন্য পদার্থ এবং কোষের ক্ষমতা এবং কার্যকারিতার পরম নির্বাহী। ডিএনএ হ'ল বংশগত তথ্যের পরম সঞ্চয় সুবিধা হওয়া সত্ত্বেও, এই তথ্য অবশ্যই প্রোটিন সংশ্লেষণে ব্যবহার করা উচিত। প্রোটিন

সংশ্লেষণের পাশাপাশি অধgraপতনের একটি সাধারণ পথ অনুসরণ করুন। প্রোটিনের সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া অনুবাদ হিসাবে পরিচিত, বিভিন্ন কাজ সম্পাদনের জন্য প্রোটিনগুলি অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তনও করে। প্রোটিনের লিনিয়ার পলিপার্টাইড চেইনগুলি তাদের সেকেন্ডারি এবং টারশিয়ারি ফর্মে দুর্দান্ত কাঠামোর সাথে মানিয়ে নিতে ভাঁজ করে। প্রোটিনের জৈবিক ক্রিয়াকলাপ অর্জনের জন্য তৃতীয় শ্রেণীর গঠন অপরিহার্য। সম্পূর্ণরূপে পরিপক্ক প্রোটিন তার তৃতীয় ফর্মের জন্য তার নির্ধারিত কার্য সম্পাদনের জন্য প্রস্তুত।

প্রতিলিপি | মেটাবোলিমিক্স

প্রতিলিপি ট্রান্সক্রিপ্টোমের তদন্ত হচ্ছে, এটি সমস্ত রিবোনুক্লিক অ্যাসিড অণুর (আরএনএ) ডেটা যা একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে একটি কোষ, টিস্যু বা একটি অঙ্গের মধ্যে পাওয়া যায়। আরএনএ কোষের অভ্যন্তরে বিভিন্ন ফাংশন সম্পাদন করে, এবং ট্রান্সক্রিপ্টম পরীক্ষা করা জিনের কার্যকারিতা এবং প্রোটিন এক্সপ্রেশন সম্পর্কে আরও ভাল অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

এটা কি?

ট্রান্সক্রিপ্টোমিকের বেশ কয়েকটি ব্যবহার রয়েছে যা আমরা এই বিভাগে বিশদভাবে আলোচনা করব। ইনপুট তথ্য যা ট্রান্সক্রিপ্টমিক এবং বিশ্লেষণের শেষ ফলাফল প্রয়োজন।

ট্রান্সক্রিপ্টোমিকের শাখায় ট্রান্সক্রিপ্টোমের বিশ্লেষণ জড়িত, এর ডেটা যা একটি নমুনা কোষ থেকে প্রাপ্ত আরএনএ -র সম্পূর্ণ সেট অন্তর্ভুক্ত করে। ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স প্রোটিন এক্সপ্রেশন এবং কোষের জিন এক্সপ্রেশন সম্পর্কে বিস্তারিত ধারণা দেয়।

মানুষের মধ্যে, ডিএনএ টুকরোগুলি আরএনএতে প্রতিলিপি হিসাবে পরিচিত পদ্ধতির মাধ্যমে প্রতিলিপি করা হয়, যা কোষকে ডিএনএতে এনকোড করা 'নির্দেশাবলী' অনুসরণ করার অনুমতি দেয়। বিভিন্ন ধরণের আরএনএর বিভিন্ন কাজ রয়েছে: মেসেঞ্জার আরএনএ (এমআরএনএ) হ'ল জিন প্রকাশের যাত্রার সময় প্রথম জিনিস যা উত্পাদিত হচ্ছে। এটি ডিএনএ এবং প্রোটিনের মধ্যে একটি মধ্যবর্তী অণু হিসাবে কাজ করে, যখন অন্যান্য নন-প্রোটিন কোডিং আরএনএ অন্যান্য কোষের কাজ সম্পাদন করে। একটি কোষের প্রতিলিপি একটি কোষের প্রয়োজনীয়তা এবং শারীরবৃত্তীয় অবস্থার উপর নির্ভর করে ক্রমাগত পরিবর্তন হচ্ছে।

ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স হল পুরো ট্রান্সক্রিপ্টোমের অনুসন্ধানমূলক তদন্ত, মূলত RNA সিকোয়েন্সিং (RNA-seq) ব্যবহার করা, অথবা জিন এক্সপ্রেশন প্যানেল (GEPs) ব্যবহার করে পরিচিত RNA গুলির পরীক্ষা করা।

Metabolomics সবচেয়ে উন্নত 'omics' বিজ্ঞানগুলির মধ্যে একটি। মেটাবলোমে নমুনায় ছোট ছোট জৈব অণুর মোট সেট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই জৈব অণুগুলি সাধারণত কোষের ভিতরে সংঘটিত এনজাইম অনুঘটক প্রতিক্রিয়াগুলির উপ-পণ্য এবং স্তর এবং কোষের ফেনোটাইপকে সরাসরি প্রভাবিত করে। অতএব, মেটাবলোমিক্স একটি নির্দিষ্ট শারীরবৃত্তীয় এবং পরিবেশগত অবস্থায় কোষের অভ্যন্তরে উপস্থিত জৈব অণুর মোট প্রোফাইল সরবরাহ করে।

জিনোমাইক্স এবং প্রোটিওমিক্স জিনোটাইপের ক্ষেত্রে প্রচুর পরিমাণে ডেটা দিয়েছে তবে এটি ফেনোটাইপ সম্পর্কে একটি সীমাবদ্ধ ডেটা প্রকাশ করে। জৈব অণুগুলি সেই ফেনোটাইপের নিকটতম সাদৃশ্য।

সাধারণ এবং রোগাক্রান্ত কোষের মধ্যে হাজার হাজার জৈব অণুর ডিগ্রির মধ্যে বৈপরীত্য নির্ধারণের জন্য মেটাবোলোমিক্স ব্যবহার করা যেতে পারে।

জিনোমিক্স ডিএনএ দ্বারা প্রদত্ত জেনেটিক দিকনির্দেশের মোট সেটের একটি রূপরেখা দেয়, যখন ট্রান্সক্রিপ্টমিক্স জিনের প্রকাশের নিদর্শন অনুসন্ধান করে। প্রোটিওমিক্স প্রোটিনের মধ্যে গতিশীল প্রোটিন এবং মিথস্ক্রিয়া পরীক্ষা করে, যখন মেটাবলোমিক্স একটি কোষের বিপাক এবং বিপাকীয় প্রোফাইল সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

বায়োইনফরমেটিক্স

এটি একটি আন্তiscবিভাগীয় ক্ষেত্র যা জৈবিক ডেটাসেট সম্পর্কে বোঝার জন্য কৌশল এবং সফ্টওয়্যার ভিত্তিক সরঞ্জামগুলি বিকাশ করে, বিশেষত যখন তথ্য সংগ্রহগুলি বিশাল এবং জটিল। বিজ্ঞানের বহুমাত্রিক ক্ষেত্র হিসাবে, জৈব তথ্যবিদ্যা বিজ্ঞান, সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং, ডেটা সায়েন্স, পরিসংখ্যান এবং গণিতকে সংহত করে জৈবিক ডেটাসেটগুলি ব্যাখ্যা এবং বিশ্লেষণ করতে।

জৈব-পরিসংখ্যান এবং গাণিতিক পদ্ধতি ব্যবহার করে জৈবিক অনুসন্ধানের সিলিকো তদন্তে বায়োইনফরম্যাটিক্স ব্যবহার করা হয়েছে। বায়োইনফরমেটিক্স জৈবিক পরীক্ষাগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে যা কম্পিউটার প্রোগ্রামিংকে তাদের প্রযুক্তিগত পদ্ধতির বৈশিষ্ট্য হিসাবে ব্যবহার করে, শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট বিশ্লেষণের জন্য "পাইপলাইন" যা বারবার ব্যবহার করা হয়, বিশেষ করে জিনোমিক্সে। Bioinformatics সাধারণত জিনের সনাক্তকরণকে অন্তর্ভুক্ত করতে ব্যবহৃত হয় এবং একক নিউক্লিওটাইড পলিমরফিজম (এসএনপি).

নিয়মিত, রোগের বংশগত দিক, অনন্য বৈচিত্র, সুবিধাজনক বৈশিষ্ট্য (বিশেষত কৃষি সম্পর্কিত প্রজাতিতে), বা ব্যক্তির মধ্যে বৈপরীত্যপূর্ণ চরিত্রগুলি বোঝার বিন্দু দিয়ে এই ধরনের স্বীকৃত সনাক্তকরণ করা হয়। বায়োইনফরমেটিক্স অতিরিক্তভাবে ডিএনএ -র ভিতরে সাংগঠনিক নীতি এবং প্রোটিনের ক্রমকে বোঝার চেষ্টা করে যা প্রোটিওমিক্স নামে পরিচিত।

জিনোম এবং প্রোটিওম কিভাবে সম্পর্কিত

অতীতের কয়েকটি প্রতিবেদনে বলা হয়েছে যে আরএনএ মাত্রা প্রোটিনের মাত্রা অনুমান করতে ব্যবহার করা যাবে না। কিন্তু, কেটিএইচ রয়্যাল ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির আরেকটি তদন্তে যা প্রকাশিত হয়েছিল জার্নাল আণবিক সিস্টেম জীববিজ্ঞানগবেষকরা দেখিয়েছেন যে প্রোটিনের মাত্রা আরএনএ স্তর থেকে অনুমান করা যায় যদি আরএনএ-থেকে প্রোটিন ফ্যাক্টর সেই জিনের জন্য নির্দিষ্টভাবে ব্যবহার করা হয়।

মানব জিনোম ডিএনএ নিয়ে গঠিত, এতে কোষ নির্মাণের পাশাপাশি রক্ষণাবেক্ষণের জন্য প্রয়োজনীয় দিকনির্দেশনা রয়েছে। নির্দেশাবলী পৌঁছানোর জন্য, ডিএনএকেও "পড়তে হবে", এমআরএনএতে প্রতিলিপি করা উচিত যা প্রোটিন সংশ্লেষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ট্রান্সক্রিপ্টোম হল একটি কোষে উপস্থিত সমস্ত এমআরএনএ ট্রান্সক্রিপ্টের সমষ্টি। আণবিক জীববিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল বিশ্লেষণ করা যে প্রদত্ত জিনটি তার সংশ্লিষ্ট প্রোটিন স্তরের পূর্বাভাসের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে কিনা।

বিজ্ঞানীরা একটি গণ বর্ণালী-ভিত্তিক কৌশল তৈরি করেছেন যা পুনরুত্পাদনযোগ্য এবং সংগত রাষ্ট্রীয় অবস্থার পরিমাপের জন্য সংবেদনশীল, পুরো কোষ জুড়ে প্রোটিন এবং ট্রান্সক্রিপ্টমিক ব্যবহার করে সংশ্লিষ্ট এমআরএনএ স্তরের সাথে এই স্তরের বিপরীত।

সংশ্লিষ্ট এমআরএনএ ট্রান্সক্রিপ্ট এবং প্রোটিনের মাত্রা সঠিকভাবে মিলছে না, যদি জিনের নির্দিষ্ট আরএনএ-টু-প্রোটিন (আরটিপি) রূপান্তর ফ্যাক্টর সেল টাইপের স্বায়ত্তশাসিত উপস্থাপন করা হয়, এইভাবে প্রোটিনের কপি নম্বরের পূর্বাভাসযোগ্যতাকে পুরোপুরি আপগ্রেড করা

এমআরএনএ স্তর প্রতিলিপি থেকে। আরটিপির অনুপাত বিভিন্ন জিনের মধ্যে কয়েকটি উল্লেখযোগ্য ডিগ্রি, এক লক্ষ ভাঁজ পর্যন্ত ভিন্ন এবং দৃশ্যত বিভিন্ন ধরণের কোষে সংরক্ষিত।

এই নতুন তথ্যগুলি সুপারিশ করে যে ট্রান্সক্রিপ্টম পরীক্ষাটি একটি কোষে প্রোটিনের কপি সংখ্যা পূর্বাভাস করার জন্য একটি সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একক কোষ জিনোমিক্স এবং স্থানিক ট্রান্সক্রিপ্টমিক্সের মতো নতুন পদ্ধতি সহ কোষের ভিতরে প্রতিলিপি স্তরগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে নির্ধারণ করার জন্য সারা বিশ্বে অসংখ্য গবেষণা চলছে।

এই তথ্য থেকে বোঝা যায় যে এই গবেষণার বৈশিষ্ট্য হিসেবে বিকশিত জ্ঞানভিত্তিক ট্রান্সক্রিপ্টমিকস সম্পদগুলিও একইভাবে প্রোটিন অধ্যয়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে, ফলস্বরূপ জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের ক্ষেত্রের মধ্যে একটি আকর্ষণীয় সংযোগ তৈরি করে।

জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের প্রয়োগ

জিনোমিক্স স্টাডি থেকে প্রাপ্ত ডেটা এবং অন্তর্দৃষ্টি সামাজিক বিজ্ঞান, জৈবপ্রযুক্তি এবং ওষুধ সহ বিভিন্ন সেটিংসে প্রয়োগ করা যেতে পারে। একটি নির্দিষ্ট সময়ে উদ্দীপকের প্রতিক্রিয়ায় প্রোটিন অভিব্যক্তির প্যাটার্নকে আলাদা করতে প্রোটিওমিক্স ব্যবহার করা হয়, এবং সেলুলার স্তরে বা পুরো জীবের মধ্যে বিদ্যমান কার্যকরী প্রোটিন নেটওয়ার্কগুলি চিহ্নিত করতে

জিনোমিক্স এর অ্যাপ্লিকেশন

মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশন

• উদ্ভিদ ভ্যাকসিন (মৌখিক) যা ব্যবহারে অনাক্রম্যতা প্রদান করে, প্রায়শই ডিএনএ এবং ট্রান্সজেন ব্যবহার করে পৃষ্ঠের অ্যান্টিজেন তৈরি করে। এই উদ্ভিদ ভ্যাকসিনগুলি হেপাটাইটিস বি -এর বিরুদ্ধে টিকা দেওয়ার জন্য মানুষের মধ্যে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে করা হয়।
• ম্যালেরিয়া সংক্রমণের ঝুঁকি %০%পর্যন্ত হ্রাস পেয়েছে, পি।
• Fosmidomycin এবং FR-900098 হল রাসায়নিক পদার্থ যা শরীরে DOX reductoisomerase এর বিরুদ্ধে তাদের নিষেধাজ্ঞা সম্ভাবনার জন্য পরীক্ষা করা হচ্ছে, যা পি.ফ্যালসিপেরাম (সেরিব্রাল ম্যালেরিয়ার একটি কার্যকরী জীব) এর জীবনচক্রের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
• জেনেটিক পরামর্শ এবং কার্যকরী কাউন্সেলিং সারডিনিয়ায় থ্যালাসেমিয়া রোগের গতি প্রতি 1 থেকে 250 থেকে 1 জীবিত জন্মের মধ্যে 4000 টিতে হ্রাস করেছে।

জৈব প্রযুক্তি অ্যাপ্লিকেশন

সিন্থেটিক বায়োলজি এবং বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এর ক্ষেত্রে জিনোমিক্সের কয়েকটি প্রয়োগ রয়েছে। বিজ্ঞানীরা চিত্রিত করেছেন যে আংশিকভাবে ইঞ্জিনিয়ারড ধরণের মাইক্রোস্কোপিক জীব তৈরি করা। জন্য উদাহরণ মাইকোপ্লাজমা জেনেটালিয়াম জিনোম মাইকোপ্লাজমা ল্যাবরেটরিয়াম ব্যাকটেরিয়ামের সংমিশ্রণে ব্যবহার করা হয়েছিল, যা মূল ব্যাকটেরিয়াম থেকে তুলনা করলে অস্পষ্ট বৈশিষ্ট্য পাওয়া যায়।

সামাজিক বিজ্ঞান অ্যাপ্লিকেশন

সংরক্ষণবাদীরা জিনোমিক সিকোয়েন্সিং তথ্য ব্যবহার করে মূল ভেরিয়েবলগুলি যা প্রজাতির সংরক্ষণের সাথে সম্পর্কিত। এই তথ্যটি একইভাবে বিবর্তন প্রক্রিয়ার প্রভাব এবং একটি নির্দিষ্ট জনগোষ্ঠীর জিন প্যাটার্ন নির্ধারণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যা প্রজাতিগুলিকে সাহায্য করার পরিকল্পনা প্রণয়নে সাহায্য করতে পারে এবং ভবিষ্যতে তাদের উন্নতি করতে সক্ষম করে।

প্রোটিওমিক্স এর অ্যাপ্লিকেশন

মেডিসিনে প্রোটিওমিক্স

• প্রোটিওমিক্স প্রথম ক্যান্সার জীববিজ্ঞানীরা সনাক্তকরণ এবং প্রাগনোস্টিক উদ্দেশ্যে ব্যবহার করেছিলেন। উদাহরণস্বরূপ ডিম্বাশয়ের ক্যান্সারের ক্ষেত্রে, একটি সিরাম-ভিত্তিক প্রোটিওমিক ভিত্তিক সনাক্তকরণ গঠিত হয়েছে যা রোগ সনাক্তকরণের জন্য অন্য কৌশল নির্দেশ করে।
• প্রোটিন-সিকোয়েন্সিং এর ডেটা যা বর্তমানে বিভিন্ন অণুজীবের জন্য অ্যাক্সেসযোগ্য, যা তাদের অ্যান্টিবায়োটিক প্রতিরোধ সম্পর্কে অবিলম্বে বোঝাপড়া প্রদান করে এবং তাছাড়া অ্যান্টি-মাইক্রোবিয়াল প্রতিরোধের বিরুদ্ধে উপন্যাসের প্রার্থীদের চিহ্নিত করার জন্য। সারফেস-বর্ধিত লেজার অপসারণ/ionization-time of flight (SELDI-TOF) বর্তমানে চাগাসের রোগ, যক্ষ্মা, আক্রমণাত্মক অ্যাসপারগিলোসিস এবং ঘুমের অসুস্থতা দ্রুত সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
• প্রোটিওমিক্সের আরও অগ্রগতিগুলি কার্ডিওভাসকুলার রোগের পিছনে প্রক্রিয়াটির বিশদ পরীক্ষার অনুমতি দিয়েছে, কেবলমাত্র চিহ্নিত পরিবর্তিত প্রোটিন সরবরাহ করে না, তবে তাদের পরিবর্তন বা পরিবর্তনের ধারণাও দেয়।
• প্রোটিওমিক্স অতিরিক্তভাবে নিরাপত্তা নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার একটি অংশে রূপান্তরিত হচ্ছে যা রক্ত ​​সঞ্চালনের inষধের বিভিন্ন রক্তের পণ্যের বিশুদ্ধতা, দক্ষতা, নিরাপত্তা এবং পরিচয় নিশ্চিত করতে বাধ্য।
• আরবিসিতে স্টোরেজ সম্পর্কিত ক্ষতগুলির বিশ্বব্যাপী স্ক্রিনিং এবং রক্ত ​​সঞ্চালনের শারীরবৃত্তীয় পরিণতি পরীক্ষা করার জন্য প্রোটিওমিক পদ্ধতি একটি উল্লেখযোগ্য পদ্ধতি।

ওষুধ বিকাশে প্রোটিওমিক্স

• প্রোটিওমিক্স একটি প্রণয়ন বিকাশের পর্যায়ে একটি অত্যন্ত বাধ্যতামূলক অংশ ধরে নেয়, কারণ রোগের প্রক্রিয়াটি প্রায়শই প্রোটিন স্তরে দেখানো হয়।
• বর্তমানে প্রায় সব ফার্মা প্রতিষ্ঠানেরই প্রোটিওমিক্স বিভাগ রয়েছে। প্রণয়ন শিল্পে প্রোটোমিক্সের নিয়োগ প্রাথমিকভাবে সনাক্তকরণ এবং অনুমোদনকে অন্তর্ভুক্ত করে। বায়োমার্কার সনাক্তকরণ কার্যকারিতা এবং ঘন ঘন উপলব্ধ অর্জনযোগ্য জৈবিক তরল থেকে বিপদ; এবং activityষধ কার্যকলাপ বা বিষাক্ততার উপাদান সংক্রান্ত পরীক্ষা।
• প্রোটিওম মাইনিং নতুন অ্যান্টি -ম্যালেরিয়াল ফর্মুলেশন খুঁজে পেতে ব্যবহৃত হয় যা রক্ত ​​সংক্রমণের পর্যায়ে পিউরিন বাইন্ডিং প্রোটিনকে লক্ষ্য করে।
• এখন পর্যন্ত সর্বাধিক বিক্রিত রোগ নিয়ন্ত্রণ ফর্মুলেশনগুলি হয় প্রোটিন বা তারা প্রোটিনকে লক্ষ্য করে কাজ করে। প্রোটোমিক্সের অগ্রগতি মানুষের জন্য কাস্টমাইজড প্রেসক্রিপশন তৈরি করতে সাহায্য করতে পারে, ভাল পর্যাপ্ততা এবং কম আনুষঙ্গিক পার্শ্ব প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য।

জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সে কম্পিউটার ডাটাবেস কেন গুরুত্বপূর্ণ

জৈবিক উপাত্তগুলিকে জৈব বিজ্ঞানের লাইব্রেরি হিসাবে বিবেচনা করা হয়, বৈজ্ঞানিক পরীক্ষাগার পরীক্ষা, উচ্চ থ্রুপুট পরীক্ষামূলক প্রযুক্তি, গণনীয় পরীক্ষা এবং প্রকাশিত কাগজপত্র থেকে সংগ্রহ করা হয়। তারা ফিলোজেনেটিক্স, মাইক্রোরে জিন এক্সপ্রেশন, মেটাবলোমিক্স, প্রোটিওমিক্স এবং এমনকি জিনোমিক্স সহ অঞ্চল থেকে ডেটা প্রদর্শন করে।

জৈবিক ডেটা সেটে উপস্থিত তথ্যে জৈবিক কাঠামো এবং ক্রমগুলির মিল, মিউটেশনের ক্লিনিকাল প্রভাব, জিন বা প্রোটিনের সেলুলার এবং ক্রোমোসোমাল স্থানীয়করণ, প্রোটিন বা জিনের গঠন এবং কার্যকারিতা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। জৈবিক ডেটা সেটগুলি ব্যাপকভাবে কার্যকরী, কাঠামোগত এবং সিকোয়েন্স ডেটাবেসে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে। প্রোটিন এবং নিউক্লিক এসিড সিকোয়েন্স সিকোয়েন্স সম্বলিত ডাটাবেসে লোড করা হয়। তবে প্রোটিন এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের গঠন উপাত্ত ধারণকারী কাঠামোতে পাওয়া যায়।

ফাংশনাল ডেটা সেট ফিজিওলজিতে জিন পণ্যের ভূমিকা সম্পর্কে তথ্য দেয়, যেমন বিপাকীয় পথ, মিউট্যান্টের ফেনোটাইপ এবং এনজাইমের জৈব রাসায়নিক কার্যকলাপ। মডেল অর্গানিজম ডেটাবেসগুলি কার্যকরী, এটি এমন তথ্য দেয় যা প্রজাতির জন্য নির্দিষ্ট। জীবদেহে সংঘটিত সম্পূর্ণ বিপাক প্রক্রিয়ার আলোকে এবং প্রজাতির বিবর্তন বোঝার জন্য জৈব -আণবিক মিথস্ক্রিয়া এবং কাঠামো থেকে জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি পরীক্ষা এবং বিস্তৃত করতে গবেষকদের সহায়তা করার জন্য এই উপাত্তগুলি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম।

এই তথ্যটি বিভিন্ন রোগের বিরুদ্ধে যুদ্ধ শুরু করতে সাহায্য করে, চিকিৎসা ফর্মুলেশনে সাহায্য করে, বিভিন্ন বংশগত রোগের পূর্বাভাস দেয় এবং প্রজাতির মধ্যে অপরিহার্য ফিলোজেনেটিক সংযোগ খুঁজে পায়। সাধারণ এবং বিশেষায়িত ডেটা সেটের বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে জৈবিক তথ্য প্রদান করা হয়। এটি প্রায়শই ডেটার সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করা কঠিন করে তোলে। ইন্টিগ্রেটেড বায়োইনফরম্যাটিক্স হল একক ক্ষেত্র যা ইউনিফাইড অ্যাক্সেস দিয়ে এই সমস্যাটি পরিচালনা করার চেষ্টা করে।

একটি ব্যবস্থা হল সেই মাধ্যম যার দ্বারা জৈবিক ডেটাবেস ক্রস-রেফারেন্স করে কিছু অন্যান্য ডেটা সেটকে অ্যাক্সেস নম্বর সহ তাদের তথ্য একসাথে সংযুক্ত করতে। প্রাকৃতিক ডেটা সেট বোঝার জন্য রিলেশনাল ডেটা সেট, সফটওয়্যার ইঞ্জিনিয়ারিং এর ধারণা এবং ডিজিটাল লাইব্রেরির ইনফরমেশন রিকভারি আইডিয়া অপরিহার্য। একটি জৈবিক ডেটাসেট ডিজাইন করা, জৈব তথ্য বিজ্ঞানের উন্নয়ন ও ব্যবস্থাপনা। তথ্যের উপাদানগুলি গবেষণাপত্র, জিনের ক্রম, বৈশিষ্ট্যের শ্রেণীবিভাগ এবং অনটোলজি, টেবিল এবং উদ্ধৃতিতে তথ্য অন্তর্ভুক্ত করে। এগুলি প্রায়শই আধা-সংগঠিত তথ্য হিসাবে চিত্রিত করা হয় এবং এটি টেবিল, এক্সএমএল কাঠামো এবং কী সীমাবদ্ধ রেকর্ড হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে।

ফসলের উন্নতিতে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্সের প্রয়োগ

পরিবেশগত পরিবর্তনের সাথে সাথে, দ্রুত উন্নয়নশীল বিশ্বব্যাপী জনসংখ্যা যা ত্রিশ বছরের মধ্যে 9 বিলিয়ন ব্যক্তিকে ছাড়িয়ে যাবে এবং জল এবং খনিজের মতো প্রাকৃতিক সম্পদের প্রয়োজন বাড়বে, খাদ্য উৎপাদনের টেকসই উৎপাদনের ক্ষেত্রে আরো বিশিষ্ট অভিজ্ঞতা কার্যকর গ্যারান্টি দেবে বলে আশা করা হচ্ছে। ফসলের ফলন এবং প্রয়োগ।

এই লক্ষ্যগুলি অর্জনের জন্য, জৈবিক এবং অ্যাবায়োটিক চাপের বিরুদ্ধে ফসল নিশ্চিত করার জন্য এবং বীজের কার্যকারিতা বিকাশের প্রক্রিয়াটি অবারিত করার জন্য অভিনব পদ্ধতি প্রয়োজন। "ওমিক্স" পদ্ধতিগুলি এই ধরনের তদন্তের জন্য আশাব্যঞ্জক পদ্ধতি হয়ে থাকে। ক্রমবর্ধমান সংখ্যক ফসল এবং মডেল উদ্ভিদের জন্য সম্পূর্ণ জিনোম অ্যাক্সেসযোগ্য হওয়ায়, সমন্বিত "ওমিক্স" বা সিস্টেম জীববিজ্ঞান পদ্ধতিগুলি উদ্ভিদগুলির জটিল বৈশিষ্ট্যগুলির নীচে থাকা প্রক্রিয়াটিকে যেমন চাপ থেকে আণবিক স্তরের সুরক্ষার জন্য সহায়তা করবে।

জটিল জৈবিক সমাবেশে প্রোটিন নিয়ন্ত্রণের সুনির্দিষ্ট বোঝার জন্য পিটিএমগুলির মানচিত্র এবং সনাক্তকরণের জন্য আধুনিক ইমেজিং পদ্ধতির সাথে যুক্ত পরিমাণগত প্রোটিওমিক পদ্ধতির সুদূরপ্রসারী ব্যবহার প্রয়োজন। এই ধরনের বহুবিষয়ক ব্যবস্থা একইভাবে উদ্ভিদের চাপের ক্ষতিকর প্রভাব দূরীকরণ এবং উপকারী উদ্ভিদ -মাইক্রোবিয়াল সংযোগকে এগিয়ে নেওয়ার পদ্ধতির পরিকল্পনা সমর্থন করবে। সিস্টেম জীববিজ্ঞান পরীক্ষা একইভাবে শক্তিশালী ফসল উৎপাদনকারী উদ্ভিদের পুনরুত্পাদনে সাহায্য করবে যা পরিবেশগত চাপের জন্য নমনীয় এবং উচ্চ স্বাস্থ্যকর সুবিধা রয়েছে। জীবাণু প্রোটিন এবং সংশ্লিষ্ট ফসলের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য জৈব -অণুগুলির মধ্যে যোগাযোগের কাঠামোগত কারণ বোঝার দিকে ফসলের প্রোটিওমিকের ভবিষ্যত নির্দেশ করে।

ক্যান্সারে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স

ক্রোমোজোমে উপস্থিত প্রায় 40০,০০০ জিনের ডিএনএ পরিবর্তন সংগ্রহের মাধ্যমে ম্যালিগন্যান্সি অগ্রগতি চালিত হয়। টিউমারে ক্রোমোসোমাল অস্বাভাবিকতা স্বাভাবিক। ডিএনএ মেরামতের প্রক্রিয়ায় বিপত্তি জিনোমের অস্থিরতা শুরু করতে পারে, যা রোগের আরও অগ্রগতি চালাতে পারে। জেনেটিক কোড হল পুরো প্রক্রিয়ার আসল প্লেয়ার, 000 থেকে 100,000 মিলিয়ন প্রোটিন, যা (প্রাক) ম্যালিগন্যান্ট কোষেও একইভাবে বিভিন্নভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে।

পূর্ববর্তী দশকে, মানব জিনোম এবং জিনোমিক্স (মানব জিনোমের তদন্ত) সম্পর্কে আমাদের অন্তর্দৃষ্টি (প্রাক) ম্যালিগন্যান্সিতে ব্যাপকভাবে প্রসারিত হয়েছে এবং প্রোটিওমিক্স (জিনোমের প্রোটিন সাপ্লিমেন্টের তদন্ত )ও বন্ধ হয়ে গেছে। উভয়ই একটি সন্দেহাতীতভাবে গুরুত্বপূর্ণ অংশ ধরে নেবে।

আবেদন এখনও সীমাবদ্ধ, তবে এখনও পর্যন্ত প্রমাণ আশাব্যঞ্জক। জিনোমিক্স কি traditionalতিহ্যগত রোগ সনাক্তকরণ বা অন্যান্য প্রগনোস্টিক পদ্ধতিকে প্রতিস্থাপন করবে? স্তন ক্যান্সারের ক্ষেত্রে, জিন প্রকাশের ধারা প্রচলিত পদ্ধতির চেয়ে বেশি কার্যকরী, তবে এন্ডোমেট্রিয়াল হাইপারপ্লাসিয়াতে, বৈশিষ্ট্যগতভাবে পরিমাপগত বৈশিষ্ট্যগুলি জেনেটিক পরীক্ষার চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল। কঠিন যুক্তি তৈরি করা এখনও খুব তাড়াতাড়ি, এই সত্যের আলোকে যে এটি আশা করা হচ্ছে যে জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স দ্রুত বৃদ্ধি পাবে। সত্ত্বেও, সমস্ত বিষয় বিবেচনা করা হয়েছে, তারা ক্যান্সার পর্যবেক্ষণ, নির্ণয় এবং বোঝার ক্ষেত্রে একটি ফোকাল অবস্থান গ্রহণ করবে।

উপসংহার

এই প্রবন্ধে "ওমিকস" বিজ্ঞান, বিশেষত জিনোমিক্স এবং প্রোটিওমিক্স সম্পর্কিত মূল ধারণা এবং তথ্য রয়েছে।