हरितलवक जीनोम हे “स्थिर आराखडे” नाहीत
पहिल्या लेखिका म्हणून सुश्री Eranga Pawani Witharana सह, आमच्या प्रयोगशाळेत केंद्रीत संशोधन गटाने हे उघड केले आहे की क्लोरोप्लास्ट जीनोममध्ये लाखो वर्षांपासून संथ पण सतत संरचनात्मक बदल होत आहेत.
मूळ संशोधन लेखाची माहिती
शीर्षक: Ongoing structural changes highlight the dynamic nature of chloroplast genomes
लेखक: Eranga Pawani Witharana, Nobuhiro Kotoda, Kiyohiko Seki, Shinji Fukuda & Yukio Nagano
नियतकालिक: Nucleic Acids Research, Volume 54, Issue 4, gkag117
प्रकाशित: February 24, 2026
DOI: 10.1093/nar/gkag117
नियतकालिकाचे निर्देशांक: 2025 Journal Impact Factor: 15.0; 2025 5-year Journal Impact Factor: 17.6; JCR Biochemistry & Molecular Biology: 14/328; 2025 CiteScore: 29.8; Scopus Genetics: 5/357 (Top 1.4%); 2025 SNIP: 5.1 (जुलै 2026 पर्यंत प्रकाशकाने जाहीर केलेले नवीनतम निर्देशांक)
लेखाचा प्रकार: Open Access
- 28 Aurantioideae प्रजातींच्या विश्लेषणात स्ट्रक्चरल हेटरोप्लाझमी आढळले - एकाच वनस्पतीमध्ये दोन संरचनात्मकदृष्ट्या भिन्न क्लोरोप्लास्ट जीनोमचे सहअस्तित्व.
- शॉर्ट इनव्हर्टेड रिपीटद्वारे मध्यस्थी केलेले पुनर्संयोजन अंदाजे 22 kb चे मोठे उलथापालथ निर्माण करते.
- पर्यायी जीनोम कॉन्फिगरेशन अंदाजे 12.1-28.2 दशलक्ष वर्षांपूर्वीच्या सुरुवातीच्या मायोसीनपासून कायम असल्याचे दिसते.
- हा अभ्यास मानक शॉर्ट-रीड डेटामधून अगदी कमी-फ्रिक्वेंसी क्लोरोप्लास्ट जीनोम कॉन्फिगरेशन शोधण्यासाठी एक व्यावहारिक कार्यप्रवाह सादर करतो.
क्लोरोप्लास्ट जीनोम्स आणि स्ट्रक्चरल हेटरोप्लाज्मी
वनस्पती पेशींमध्ये केंद्रकीय DNA व्यतिरिक्त क्लोरोप्लास्टमध्ये एक स्वतंत्र जीनोम असतो. कारण क्लोरोप्लास्ट जीनोम तुलनेने लहान आहेत आणि अनेकदा संरचनात्मकदृष्ट्या स्थिर मानले गेले आहेत, ते वनस्पती फायलोजेनी आणि उत्क्रांतीच्या अभ्यासात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
क्लोरोप्लास्ट DNA सेलमध्ये उच्च प्रत क्रमांकावर आढळते, तर न्यूक्लियर लोकी तुलनेने कमी-कॉपी असतात. हा फरक पर्यायी क्लोरोप्लास्ट जीनोम कॉन्फिगरेशनला त्वरित निश्चित होण्याऐवजी एखाद्या व्यक्तीमध्ये एकत्र राहण्याची परवानगी देऊ शकतो. न्यूक्लियर DNA चे प्रति सेलमध्ये नेहमी दोन प्रती असे वर्णन केले जाऊ नये कारण प्लॉइडी, सेल सायकल आणि टिश्यू स्टेट कॉपी नंबर बदलू शकतात.
उत्क्रांतीच्या काळात संरचनात्मक बदल
अभ्यासाने 28 Aurantioideae प्रजातींचे विश्लेषण केले आणि असे दर्शविले की 53-bp शॉर्ट इनव्हर्टेड रिपीट (sIRs) च्या जोडीतील इंट्रामोलेक्युलर होमोलोगस रीकॉम्बिनेशन क्लोरोप्लास्ट लार्जएससीको क्षेत्रामध्ये अंदाजे 22-kb उलथापालथ निर्माण करते. एखाद्या व्यक्तीमध्ये दोन स्ट्रक्चरल कॉन्फिगरेशनच्या सहअस्तित्वाला स्ट्रक्चरल हेटरोप्लाज्मी म्हणतात.
दोन कॉन्फिगरेशन्स बहुविध प्रजातींमध्ये अंदाजे 12.1-28.2 दशलक्ष वर्षे राखली गेली, सुरुवातीच्या मायोसीनपर्यंत विस्तारली. नमुने ज्यामध्ये काही वंशांमध्ये किरकोळ आयसोफॉर्म प्रबळ झाले ते अनुवांशिक प्रवाहाच्या संभाव्य भूमिकेशी सुसंगत आहेत. निष्कर्षांमध्ये प्लास्टोम स्ट्रक्चरल उत्क्रांती तात्काळ निश्चित अवस्थेच्या क्रमवारीऐवजी एक सतत, क्रमिक प्रक्रिया म्हणून दिसून येते.
दुर्मिळ जीनोम कॉन्फिगरेशन शोधत आहे
विश्लेषणाने स्ट्रक्चरल ब्रेकपॉइंट्सवर पसरलेले विसंगत पेअर-एंड रीड आणि सॉफ्ट-क्लिप केलेले वाचन आढळले. PCR प्रमाणीकरणाने पुढे दर्शविले की कमी-फ्रिक्वेंसी कॉन्फिगरेशन अस्सल होते आणि केवळ अनुक्रम किंवा मॅपिंग कलाकृती नाहीत.
प्रकाशन आणि मीडिया कव्हरेज
- Saga University press release
- Kagoshima University press release(Japanese/English PDF)
- कागोशिमा विद्यापीठाच्या संयुक्त कृषी विज्ञान पदव्युत्तर विद्यालयाचे वेबपृष्ठ
कोणताही ऑनलाइन लेख उपलब्ध नसला तरी, 20 एप्रिल 2026 रोजी मिनामी-निप्पॉन वृत्तपत्रातही हा अभ्यास प्रदर्शित करण्यात आला होता.