मुख्य हिस्टोन संस्करण बांझपन के कुछ रूपों की व्याख्या कर सकता है

एक एपिजेनेटिक कारक जो चूहों में परिपक्व अंडा कोशिकाओं के उत्पादन के लिए आवश्यक है, की पहचान पहली बार RIKEN शोधकर्ताओं द्वारा की गई है। यह खोज अपरिपक्व अंडों के कारण होने वाली बांझपन के मामलों पर शोध में सहायता कर सकती है।

मादा स्तनधारियों में ओसाइट्स विशेष कोशिकाएं होती हैं जो आगे चलकर अंडों में विकसित होती हैं। उस विकास में एक लंबी और जटिल यात्रा शामिल होती है जो माँ के जन्म से पहले शुरू होती है और बाद में माँ के जीवन में प्रजनन चरण में समाप्त होती है।

महिलाएं अपने अंडाशय में oocytes के पूरे सेट के साथ पैदा होती हैं, लेकिन वे “निलंबित एनीमेशन” की स्थिति में मौजूद होती हैं, जिसमें अर्धसूत्रीविभाजन – कोशिका विभाजन का विशेष रूप जिससे शुक्राणु और अंडाणु कोशिकाएं गुजरती हैं – को रोक दिया गया है।

यौवन के समय, मादा से प्रोटीन लेकर अंडाणु बड़े हो जाते हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि उन्हें आरएनए और एपिजेनेटिक जानकारी के रूप में आनुवंशिक सामग्री भी प्राप्त होती है – रासायनिक टैग जो जीन को चालू और बंद करके नियंत्रित कर सकते हैं। अंत में, प्रत्येक मासिक धर्म चक्र के दौरान, कई विकसित अंडाणु निलंबित एनीमेशन को समाप्त करते हैं और अंडे बनाने के लिए अर्धसूत्रीविभाजन, या कोशिका विभाजन को फिर से शुरू करते हैं।

स्वस्थ भ्रूण के उत्पादन के लिए अंडाणु का विकास महत्वपूर्ण है। इस प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली कोई भी समस्या निषेचन या भ्रूण के विकास को खतरे में डाल सकती है।

मादा से एपिजेनेटिक जानकारी को ओओसाइट में स्थानांतरित करने का एक प्रमुख तरीका हिस्टोन के माध्यम से होता है – स्पूल जिसके चारों ओर डीएनए के धागे घाव होते हैं। चार हिस्टोन प्रोटीन-H3, H4, H2A और H2B-प्रत्येक में सामान्य रूप से थोड़ी भिन्न रासायनिक संरचनाओं के साथ वैकल्पिक रूप होते हैं। ये हिस्टोन संशोधन एपिजेनेटिक जानकारी देते हैं।

रिकेन सेंटर फॉर इंटीग्रेटिव मेडिकल साइंसेज के अज़ुसा इनौए कहते हैं, “भ्रूण में जीन को विनियमित करने के लिए हिस्टोन संशोधन महत्वपूर्ण हैं।” “कई हिस्टोन संशोधन हैं, जिनमें से कुछ जीन को सक्रिय करते हैं, और अन्य जो उन्हें दबाते हैं।”

हालाँकि, वैज्ञानिकों को यह नहीं पता था कि जीनोम में H2A प्रोटीन वेरिएंट कहाँ स्थित थे, न ही oocyte विकास के दौरान उनकी गतिविधि। यह पता लगाने के लिए, इनौए और उनकी टीम ने पहली बार चूहों के पूर्ण विकसित oocytes में H2A वेरिएंट के वितरण का मानचित्रण किया है। उनके निष्कर्ष हैं प्रकाशित में प्रकृति संरचनात्मक एवं आण्विक जीवविज्ञान.

उन्होंने पता लगाया कि H2A वैरिएंट जिसे H2A.Z के नाम से जाना जाता है, जिसमें H2A से थोड़ा अलग अमीनो एसिड अनुक्रम होता है, जीन के बीच स्थित डीएनए के हिस्सों में वितरित होता है। इसके अलावा, H2A.Z की कमी के कारण H3 संशोधन में गिरावट आई, जिसे H3K4me3 के नाम से जाना जाता है। इसके विपरीत, H3K4me3 को कम करने से H2A.Z कम हो जाता है। दोनों ही मामलों में, अंडाणु विकास गंभीर रूप से ख़राब हो गया था।

ये परिणाम मानव प्रजनन क्षमता को समझने के लिए महत्वपूर्ण हो सकते हैं। इनौए कहते हैं, “हमने पाया है कि H2A.Z चूहों में स्वस्थ oocytes के विकास के लिए महत्वपूर्ण है।” “यह संभव है कि दोषपूर्ण H2A.Z लोगों में कुछ प्रकार की बांझपन का कारण बन सकता है।”