ಅಲೀಲ್: ಆನುವಂಶಿಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು, ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ

ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕೆ?

ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನೆ (Genetics research) ಮತ್ತು ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳ (inherited diseases) ಬಗ್ಗೆ ಚರ್ಚೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ "ಅಲೀಲ್ (allele)" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. UPSC ಆಕಾಂಕ್ಷಿಗಳು ಅಲೀಲ್ ಅರ್ಥವನ್ನು ಮತ್ತು ಅನುವಂಶೀಯತೆಯಲ್ಲಿ (heredity) ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ವೈಯಕ್ತಿಕಗೊಳಿಸಿದ ಔಷಧಿಯಲ್ಲಿನ (personalised medicine) ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಆನುವಂಶಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳ (genetic variations) ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸಿವೆ.

ಹಿನ್ನೆಲೆ

ಜೀನ್ (gene) ಎನ್ನುವುದು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿದೆ (sequence), ಇದು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗೆ ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀನ್‌ಗಳು ವರ್ಣತಂತುಗಳ (chromosomes) ಮೇಲೆ ವಾಸಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಣ್ಣಿನ ಬಣ್ಣ, ರಕ್ತದ ಪ್ರಕಾರ (blood type) ಮತ್ತು ರೋಗದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯಂತಹ (susceptibility) ಲಕ್ಷಣಗಳ (traits) ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಅಲೀಲ್ (allele) ಎನ್ನುವುದು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ (locus) ಕಂಡುಬರುವ ಜೀನ್‌ನ ಹಲವಾರು ಪರ್ಯಾಯ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಮನುಷ್ಯರು ಡಿಪ್ಲಾಯ್ಡ್ ಜೀವಿಗಳು (diploid organisms), ಅಂದರೆ ನಾವು ಎರಡು ಸೆಟ್ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್‌ಗಳನ್ನು ಆನುವಂಶಿಕವಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ-ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಪೋಷಕರಿಂದ ಒಂದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತಾನೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡೂ ಅಲೀಲ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿದ್ದರೆ, ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಆ ಜೀನ್‌ಗೆ ಹೋಮೋಜೈಗಸ್ (homozygous) ಆಗಿರುತ್ತಾನೆ; ಅವು ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ, ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಹೆಟೆರೋಜೈಗಸ್ (heterozygous) ಆಗಿರುತ್ತಾನೆ.

ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು

• ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯುಟೆಂಟ್ ಅಲೀಲ್‌ಗಳು (Wild-type and mutant alleles): ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪವನ್ನು ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ (wild-type) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರವು (mutation) ಹೊಸ ಅಲೀಲ್ ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಜೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಮ್ಯುಟೆಂಟ್ ಅಲೀಲ್‌ಗಳು ಹಾನಿಯಾಗದ (harmless), ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಅಥವಾ ರೋಗವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
• ಪ್ರಬಲ ಮತ್ತು ಹಿಂಜರಿಕೆಯ (Dominant and recessive): ಕೆಲವು ಅಲೀಲ್‌ಗಳು ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆ (dominant), ಅಂದರೆ ಒಂದೇ ಪ್ರತಿ (copy) ಇದ್ದಾಗಲೂ ಅವು ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ. ಹಿಂಜರಿಕೆಯ (recessive) ಅಲೀಲ್‌ಗಳು ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಎರಡು ಪ್ರತಿಗಳನ್ನು (ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ಪೋಷಕರಿಂದ ಒಂದು) ಬಯಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬಟಾಣಿ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಎತ್ತರದ ಕಾಂಡಗಳ (tall stems) ಅಲೀಲ್ ಸಣ್ಣ ಕಾಂಡಗಳ ಅಲೀಲ್‌ಗಿಂತ ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
• ಜೀನೋಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಫಿನೋಟೈಪ್ (Genotype and phenotype): ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಒಯ್ಯುವ ಅಲೀಲ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಜೀನೋಟೈಪ್ (genotype) ಆಗಿದೆ. ಈ ಅಲೀಲ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (observable characteristics) ಫಿನೋಟೈಪ್ (phenotype) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದೇ ಜೀನ್ ಅನೇಕ ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು, ಇದು ಆನುವಂಶಿಕ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ (genetic diversity) ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
• ಮೇಜರ್ ಮತ್ತು ಮೈನರ್ ಅಲೀಲ್‌ಗಳು (Major and minor alleles): ಆನುವಂಶಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯೊಳಗಿನ ಮೇಜರ್ ಅಲೀಲ್‌ಗಳು (ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ರೂಪಗಳು) ಮತ್ತು ಮೈನರ್ ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು (ಕಡಿಮೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ರೂಪಗಳು) ವಿವರಿಸುತ್ತವೆ. ಔಷಧಗಳು ಅಥವಾ ಪರಿಸರ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಹೇಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತವೆ.

ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ

ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾದರಿಗಳು (inheritance patterns), ಆನುವಂಶಿಕ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಗಳು (genetic disorders) ಮತ್ತು ವಿಕಾಸವನ್ನು (evolution) ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ. ವೈದ್ಯಕೀಯ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ (medical genetics), ಹಾನಿಕಾರಕ ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಆನುವಂಶಿಕ (hereditary) ರೋಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಆಧಾರಿತ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಅಲೀಲ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಬೆಳೆ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ರೋಗ ನಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು (disease resistance) ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.