Question

പ്ലാസ്മിഡ് വെക്ടർ ഉപയോകിച് പുനസംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഡി എൻ എ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ഇനി പറയുന്ന ഘടകങ്ങളിൽ ഏതാണ് അത്യന്താപേക്ഷിതമായത്?

• A. RNA പോളിമെറസ്
• B. DNA ലിഗൈസ്
• C. റിവേഴ്‌സ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റൈസ്
• D. RNase

Answer 1

Answer:

B. DNA ലിഗൈസ്

പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. സാങ്കേതികവിദ്യ (Recombinant DNA Technology)

• പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. (Recombinant DNA - rDNA) എന്നത് വ്യത്യസ്ത ജീവികളിൽ നിന്നുള്ള ഡി.എൻ.എ. ഭാഗങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർത്ത് നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരുതരം ഡി.എൻ.എ. തന്മാത്രയാണ്.
• ഈ സാങ്കേതികവിദ്യക്ക് ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നും പേരുണ്ട്.

പ്ലാസ്മിഡ് വെക്ടറുകളും ജീൻ ക്ലോണിംഗും

• പ്ലാസ്മിഡുകൾ ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങളിൽ കാണുന്ന ക്രോമസോമിതരമായ ചെറിയ, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഡി.എൻ.എ. തന്മാത്രകളാണ്. ഇവയ്ക്ക് സ്വയം പെരുകാനുള്ള കഴിവുണ്ട്.
• ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ, ഒരു ജീനിനെ ഒരു കോശത്തിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വാഹനങ്ങളായി (വെക്ടറുകൾ) പ്ലാസ്മിഡുകളെ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• ജീൻ ക്ലോണിംഗ് എന്നത് ഒരു പ്രത്യേക ജീനിന്റെ ആയിരക്കണക്കിന് പകർപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്. ഇതിന് പ്ലാസ്മിഡ് വെക്ടറുകൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്.

പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. നിർമ്മാണത്തിലെ പ്രധാന എൻസൈമുകൾ

• റെസ്ട്രിക്ഷൻ എൻസൈമുകൾ (Restriction Enzymes)

  • ഇവയെ 'തന്മാത്രാ കത്രിക' (Molecular Scissors) എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
  • ഡി.എൻ.എ. തന്മാത്രകളെ പ്രത്യേക സ്ഥലങ്ങളിൽ മുറിക്കാൻ ഇവ സഹായിക്കുന്നു. ഒരു ജീനിനെ ഡി.എൻ.എ.യിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്താനും, വെക്ടർ ഡി.എൻ.എ.യെ മുറിക്കാനും ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • 1978-ൽ വെർണർ ആർബർ, ഡാനിയൽ നാതൻസ്, ഹാമിൽട്ടൺ സ്മിത്ത് എന്നിവർക്ക് റെസ്ട്രിക്ഷൻ എൻസൈമുകൾ കണ്ടെത്തിയതിന് വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു.

• ഡി.എൻ.എ. ലിഗേസ് (DNA Ligase)

  • ഇതിനെ 'തന്മാത്രാ പശ' (Molecular Glue) എന്ന് വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
  • പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, മുറിച്ച ഡി.എൻ.എ. കഷണങ്ങളെ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വിദേശ ജീനും പ്ലാസ്മിഡ് വെക്ടറും) തമ്മിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ ഡി.എൻ.എ. ലിഗേസ് സഹായിക്കുന്നു.
  • ഇത് ഡി.എൻ.എ. ഇഴകൾക്കിടയിൽ ഫോസ്ഫോഡൈഈസ്റ്റർ ബോണ്ടുകൾ (Phosphodiester bonds) രൂപീകരിച്ച് അവയെ സ്ഥിരമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
  • ഒരു വിദേശ ജീനിനെ പ്ലാസ്മിഡ് വെക്ടറിലേക്ക് വിജയകരമായി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഡി.എൻ.എ. ലിഗേസിന്റെ പ്രവർത്തനം ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്.

മറ്റ് എൻസൈമുകൾ

• ആർ.എൻ.എ. പോളിമറേസ് (RNA Polymerase): ഇത് ഡി.എൻ.എ.യിൽ നിന്ന് ആർ.എൻ.എ. നിർമ്മിക്കാൻ (ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ) സഹായിക്കുന്നു, അല്ലാതെ ഡി.എൻ.എ. കഷണങ്ങളെ കൂട്ടിച്ചേർക്കാനല്ല.
• റിവേഴ്സ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്റ്റേസ് (Reverse Transcriptase): ഇത് ആർ.എൻ.എ. ടെംപ്ലേറ്റിൽ നിന്ന് ഡി.എൻ.എ. നിർമ്മിക്കാൻ (റിവേഴ്സ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ) സഹായിക്കുന്നു. ഇത് പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. നിർമ്മാണത്തിലെ ഡി.എൻ.എ. ലിഗേസിന്റെ പ്രധാന പങ്കിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

പ്രധാന വസ്തുതകൾ

• ആദ്യത്തെ പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. തന്മാത്ര 1972-ൽ പോൾ ബെർഗ് നിർമ്മിച്ചു. ഇതിന് 'ഫാദർ ഓഫ് ജനറ്റിക് എഞ്ചിനീയറിംഗ്' എന്ന് അദ്ദേഹത്തെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
• പുനസംയോജിത ഡി.എൻ.എ. സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ഉത്പാദിപ്പിച്ച ആദ്യത്തെ ഹോർമോൺ മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ (Humulin) ആണ്.
• വാക്സിനുകൾ, ഹോർമോണുകൾ, എൻസൈമുകൾ തുടങ്ങിയ ബയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഉത്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും ജീൻ തെറാപ്പിക്കും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.