বহুপ্রভাবিতা

বহুপ্রভাবিতা বা প্লেইওট্রপি() হল এমন একটি অবস্থা যেখানে একটি একক জিন বা জিনগত প্রকরণ একাধিক সমপ্রকৃতিগত বৈশিষ্ট্যে প্রভাব ফেলে। এমন একাধিক প্রভাব সম্পন্ন জিনকে বহুপ্রভাবী জিন বলা হয়। বহুপ্রভাবী জিনগুলির পরিব্যক্তি একই সাথে একাধিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করতে পারে, প্রায়শই কারণ জিন উৎপাদটি বিভিন্ন কোষে ব্যবহৃত হয় এবং ভাগ করা সংকেত প্রেরণ পথের মাধ্যমে বিভিন্ন জৈবিক লক্ষ্যকে প্রভাবিত করে।

বহুপ্রভাবিতা বেশ কয়েকটি স্বতন্ত্র কিন্তু সম্ভাব্য ওভারল্যাপিং প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে জিন বহুপ্রভাবিতা, বিকাশমূলক বহুপ্রভাবিতা এবং নির্বাচনমূলক বহুপ্রভাবিতা। জিন বহুপ্রভাবিতা ঘটে যখন একটি জিন উৎপাদ একাধিক প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে বা বিভিন্ন বিক্রিয়া অনুঘটক করে। বিকাশমূলক বহুপ্রভাবিতা বলতে পরিব্যক্তিকে বোঝায় যা বিকাশের সময় একাধিক সমপ্রকৃতিগত প্রভাব উৎপন্ন করে। নির্বাচনমূলক বহুপ্রভাবিতা ঘটে যখন একটি একক সমপ্রকৃতি একাধিক উপায়ে বিবর্তনীয় উপযুক্ততাকে প্রভাবিত করে (বয়স এবং লিঙ্গের মতো কারণের উপর নির্ভর করে)।

একটি প্রকরণ বা জিন একাধিক বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত হলে জিনগত বহুপ্রভাবী প্রভাবের তিনটি প্রধান প্রকারও রয়েছে:

 জৈবিক বহুপ্রভাবিতা, যেখানে একটি জিনগত প্রকরণ জৈবিক পথের মাধ্যমে সরাসরি একাধিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে।
 মধ্যস্থিত বহুপ্রভাবিতা, যেখানে একটি প্রকরণ একটি বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে, যা পালাক্রমে একটি দ্বিতীয় বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তন ঘটায়, এবং
 বাজে বহুপ্রভাবিতা, যেখানে পরিসংখ্যানগত বা পদ্ধতিগত পক্ষপাত একটি প্রকরণকে একাধিক বৈশিষ্ট্যের সাথে যুক্ত বলে মিথ্যা ভাবে উপস্থাপন করে।

বহুপ্রভাবিতার একটি সুপরিচিত উদাহরণ হল ফেনাইলকিটোনুরিয়া (PKU), একটি জিনগত ব্যাধি যা ক্রোমোজোম 12-এ অবস্থিত একটি একক জিনের পরিব্যক্তির কারণে সৃষ্ট যা ফেনাইলঅ্যালানিন হাইড্রোক্সিলেজ উৎসেচককে সঙ্কেতায়িত করে। এই পরিব্যক্তি দেহে অ্যামিনো অ্যাসিড ফেনাইলঅ্যালানিনের সঞ্চয়ের দিকে নিয়ে যায়, যা একাধিক ব্যবস্থাকে প্রভাবিত করে, যেমন স্নায়বিক এবং বহিঃআবরণী তন্ত্র।

বহুপ্রভাবী জিন ক্রিয়া বহুপরিবর্তনশীল বিবর্তনের হার সীমিত করতে পারে যখন প্রাকৃতিক নির্বাচন, যৌন নির্বাচন বা কৃত্রিম নির্বাচন একটি বৈশিষ্ট্যে একটি অ্যালিলকে পছন্দ করে, অন্যদিকে অন্যান্য বৈশিষ্ট্যে নির্বাচন একটি ভিন্ন অ্যালিলকে পছন্দ করে। বহুপ্রভাবী পরিব্যক্তি কখনও কখনও ক্ষতিকারক হতে পারে, বিশেষ করে যখন তারা অপরিহার্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে। জিনগত সম্পর্ক এবং নির্বাচনের প্রতি সাড়া প্রায়শই বহুপ্রভাবিতাকে উদাহরণ হিসেবে উপস্থাপন করে।

বহুপ্রভাবিতা জিনোমে ব্যাপক, অনেক জিন জৈবিক বৈশিষ্ট্য এবং পথকে প্রভাবিত করে। বহুপ্রভাবিতা বোঝা জিনোম-ব্যাপী সংযুক্তি গবেষণায় (জিডব্লিউএএস) গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে প্রকরণগুলি প্রায়শই একাধিক বৈশিষ্ট্য বা রোগের সাথে যুক্ত থাকে।

ইতিহাস
বহুপ্রভাবী বৈশিষ্ট্য আগেই বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ে স্বীকৃত ছিল কিন্তু গ্রেগর মেন্ডেলের ১৮৬৬ সালের মটর গাছের পরীক্ষা পর্যন্ত এগুলিতে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়নি। মেন্ডেল স্বীকার করেছিলেন যে নির্দিষ্ট মটর গাছের বৈশিষ্ট্যগুলি (বীজের খোসার রঙ, ফুলের রঙ এবং অ্যাক্সিয়াল দাগ) একসাথে বংশাণুক্রমিক বলে মনে হয়েছিল; তবে, তাদের একটি একক জিনের সাথে সহসম্বন্ধ কখনও প্রমাণিত হয়নি।

"প্লেইওট্রপি" শব্দটি প্রথম লুডভিগ প্লেট তাঁর ফেস্টশ্রিফটে তৈরি করেছিলেন, যা ১৯১০ সালে প্রকাশিত হয়েছিল। তিনি মূলত বহুপ্রভাবিতাকে সংজ্ঞায়িত করেছিলেন যখন "বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য [বংশাণুক্রমিকতার] উপর নির্ভরশীল; এই বৈশিষ্ট্যগুলি তখন সর্বদা একসাথে উপস্থিত হবে এবং এইভাবে সম্পর্কিত বলে মনে হতে পারে"। এই সংজ্ঞা আজও ব্যবহৃত হয়।

প্লেটের সংজ্ঞার পরে, হান্স গ্রুনেবার্গ বহুপ্রভাবিতার প্রক্রিয়া অধ্যয়নকারী প্রথম ব্যক্তি ছিলেন। ১৯৩৮ সালে গ্রুনেবার্গ একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছিলেন যা বহুপ্রভাবিতাকে দুটি স্বতন্ত্র প্রকারে বিভক্ত করেছিল: "সত্য" এবং "বাজে" বহুপ্রভাবিতা। "সত্য" বহুপ্রভাবিতা হল যখন একটি লোকাস থেকে দুটি স্বতন্ত্র প্রাথমিক উৎপাদ উত্থিত হয়। অন্যদিকে, "বাজে" বহুপ্রভাবিতা হয় যখন একটি প্রাথমিক উৎপাদ বিভিন্ন উপায়ে ব্যবহৃত হয় বা যখন একটি প্রাথমিক উৎপাদ বিভিন্ন সমপ্রকৃতিগত পরিণতি সহ ঘটনার একটি ধারা শুরু করে। গ্রুনেবার্গ কঙ্কালীয় পরিব্যক্তি সহ ইঁদুরের উপর পরীক্ষা করার পর এই বিভেদগুলিতে এসেছিলেন। তিনি স্বীকার করেছিলেন যে পরিব্যক্তিতে "বাজে" বহুপ্রভাবিতা উপস্থিত ছিল, যখন "সত্য" বহুপ্রভাবিতা উপস্থিত ছিল না, এইভাবে আংশিকভাবে তাঁর নিজের মূল তত্ত্বকে অকার্যকর করে।Gruneberg, H., 1938 An analysis of the "pleiotropic" effects of a new lethal mutation in the rat (Mus norvegicus). Proc. R. Soc. Lond. B 125: 123–144. পরবর্তী গবেষণার মাধ্যমে, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে গ্রুনেবার্গের "বাজে" বহুপ্রভাবিতার সংজ্ঞাই আমরা এখন কেবল "বহুপ্রভাবিতা" হিসাবে চিহ্নিত করি।

১৯৪১ সালে আমেরিকান বংশগতিবিদ জর্জ বিডল এবং এডওয়ার্ড টাটাম গ্রুনেবার্গের "সত্য" বহুপ্রভাবিতার সংজ্ঞাকে আরও অকার্যকর করেছিলেন, পরিবর্তে "এক জিন–এক উৎসেচক" অনুমানের পক্ষে ওকালতি করেছিলেন যা মূলত ১৯০৩ সালে ফরাসি জীববিজ্ঞানী লুসিয়েন কুয়েনট দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল। এই অনুমান বহুপ্রভাবিতা সম্পর্কিত ভবিষ্যতের গবেষণাকে স্থানান্তরিত করেছিল যে কীভাবে একটি একক জিন বিভিন্ন সমপ্রকৃতি উৎপন্ন করতে পারে।

১৯৫০-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে রিচার্ড গোল্ডশ্মিট এবং আর্নস্ট হাডর্ন, পৃথক পৃথক গবেষণার মাধ্যমে, "সত্য" বহুপ্রভাবিতার ত্রুটিকে শক্তিশালী করেছিলেন। কয়েক বছর পরে, হাডর্ন বহুপ্রভাবিতাকে একটি "মোজাইক" মডেল (যা বলে যে একটি লোকাস সরাসরি দুটি সমপ্রকৃতিগত বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে) এবং একটি "সম্পর্কিত" মডেল (যা "বাজে" বহুপ্রভাবিতার সমতুল্য) এ বিভক্ত করেছিলেন। এই পদগুলি আর ব্যবহারে নেই কিন্তু বহুপ্রভাবিতার বর্তমান বোঝাপড়ায় অবদান রেখেছে।

এক জিন–এক উৎসেচক অনুমান গ্রহণ করে, বিজ্ঞানীরা পরিবর্তে মনোনিবেশ করেছিলেন যে কীভাবে অযুগ্ম সমপ্রকৃতিগত বৈশিষ্ট্যগুলি জিনগত পুনর্মিলন এবং পরিব্যক্তি দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, এটিকে জনসংখ্যা এবং বিবর্তনে প্রয়োগ করে। বহুপ্রভাবিতার এই দৃষ্টিভঙ্গি, "সার্বজনীন বহুপ্রভাবিতা", লোকাসের পরিব্যক্তি মূলত সমস্ত বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করতে সক্ষম হিসাবে সংজ্ঞায়িত, প্রথম ১৯৩০ সালে রোনাল্ড ফিশারের জ্যামিতিক মডেল দ্বারা বোঝানো হয়েছিল। এই গাণিতিক মডেলটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে বিবর্তনীয় উপযুক্ততা সমপ্রকৃতিগত পরিবর্তনের স্বাধীনতার উপর নির্ভর করে এলোমেলো পরিবর্তন থেকে (অর্থাৎ, পরিব্যক্তি)। এটি অনুমান করে যে ক্রমবর্ধমান সমপ্রকৃতিগত স্বাধীনতা একটি নির্দিষ্ট পরিব্যক্তির উপযুক্ততা বৃদ্ধির সম্ভাবনা হ্রাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

ফিশারের কাজ প্রসারিত করে, সিওয়াল রাইট তাঁর ১৯৬৮ সালের বই Evolution and the Genetics of Populations: Genetic and Biometric Foundations-এ আণবিক জিনেটিক্স ব্যবহার করে "সার্বজনীন বহুপ্রভাবিতা"-এর ধারণাকে সমর্থন করে আরও প্রমাণ দিয়েছিলেন। বিবর্তন সম্পর্কিত এই বিভিন্ন গবেষণার ধারণাগুলি ব্যক্তিগত উপযুক্ততা সম্পর্কিত অসংখ্য অন্যান্য গবেষণা প্রকল্পের বীজ বপন করেছে।

১৯৫৭ সালে বিবর্তনীয় জীববিজ্ঞানী জর্জ সি. উইলিয়ামস তত্ত্ব দিয়েছিলেন যে যদি একটি জীব ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত এবং বহুप्रভাবী হয় তবে তার জৈবিক জীবনচক্রে বিরোধী প্রভাব প্রদর্শিত হবে। প্রাকৃতিক নির্বাচন সেই জিনগুলিকে পছন্দ করে যা প্রজননের আগে পরে (যা প্রজনন সাফল্যে বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়) এর চেয়ে বেশি উপকারী। এটি জেনে, উইলিয়ামস যুক্তি দিয়েছিলেন যে যদি কেবল ঘনিষ্ঠ সংযোগ উপস্থিত থাকে, তবে প্রাকৃতিক নির্বাচনের কারণে উপকারী বৈশিষ্ট্যগুলি প্রজননের আগে এবং পরে উভয়ই ঘটবে। যাইহোক, এটি প্রকৃতিতে পরিলক্ষিত হয় না, এবং এইভাবে বিরোধী বহুপ্রভাবিতা বয়সের সাথে ধীর অবনতিতে (বার্ধক্য) অবদান রাখে।

 মডেল জীব 

 "ক্ষুদ্র-পেশী" অ্যালিল 
পরীক্ষাগারের গৃহ-ইঁদুরে সম্প্রতি আবিষ্কৃত একটি জিন, যার নাম "ক্ষুদ্র-পেশী", উৎপরিবর্তিত হলে এর প্রাথমিক প্রভাব হিসেবে পশ্চাৎপদের পেশীর ভর ৫০% হ্রাস করে (এই ফেনোটাইপিক প্রভাবের মাধ্যমেই এটি প্রাথমিকভাবে শনাক্ত করা হয়েছিল)। কম পশ্চাৎপদ পেশীর ভর ছাড়াও, মিউটেন্ট ইঁদুরগুলি শারীরিক কার্যকলাপের সময় কম হৃদস্পন্দন এবং উচ্চতর সহনশীলতা প্রদর্শন করে। ক্ষুদ্র পেশী ইঁদুরগুলিতে বৃক্ক ও যকৃতের আকারও বৃহত্তর দেখা যায়। এই সমস্ত আকৃতিগত ব্যত্যয় ইঁদুরের আচরণ এবং বিপাককে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, ক্ষুদ্র পেশী উৎপরিবর্তনযুক্ত ইঁদুরগুলিতে প্রতি-গ্রাম বায়বীয় ক্ষমতা বেশি দেখা গেছে। ক্ষুদ্র-পেশী অ্যালিলটি একটি মেন্ডেলীয় প্রচ্ছন্ন আচরণ প্রদর্শন করে। এই উৎপরিবর্তনটি মায়োসিন ভারী পলিপেপটাইড৪ জিনের একটি ইনট্রন-এ অবস্থিত একটি একক নিউক্লিওটাইড বহুরূপতা (SNP)।

 কোষীয় কাজ ও ডিএনএ মেরামতি 

 ডিএনএ মেরামতি প্রোটিন 
কোষীয় ডিএনএ-এর ক্ষতি মেরামতকারী ডিএনএ মেরামতি পথগুলি অনেক বিভিন্ন প্রোটিন ব্যবহার করে। এই প্রোটিনগুলির প্রায়শই ডিএনএ মেরামতি ছাড়াও অন্যান্য কাজ থাকে। মানুষের মধ্যে, এই বহুমুখী প্রোটিনগুলির কিছুতে ত্রুটি বিস্তৃত ভিন্ন নৈদানিক সমপ্রকৃতি সৃষ্টি করতে পারে। একটি উদাহরণ হিসেবে, XPB জিনে পরিব্যক্তি যা ব্যাসাল অনুলিপন কারক II H-এর বৃহত্তম উপএকককে সংকেতায়ন করে, এর একাধিক বহুপ্রভাবী প্রভাব রয়েছে। XPB পরিব্যক্তি ডিএনএ-এর নিউক্লিওটাইড কর্তন মেরামতি এবং জিন অনুলিপন-এর সম্পূর্ণ পৃথক প্রক্রিয়া উভয়তেই ত্রুটিপূর্ণ বলে পরিচিত। মানুষের মধ্যে, XPB পরিব্যক্তি ক্যান্সার-প্রবণ ব্যাধি জেরোডার্মা পিগমেন্টোসাম বা অ-ক্যান্সার-প্রবণ বহু-তন্ত্রীয় ব্যাধি ট্রাইকোথিওডিস্ট্রোফি সৃষ্টি করতে পারে। মানুষের মধ্যে আরেকটি উদাহরণ হল ERCC6 জিন, যা একটি প্রোটিন সংকেতায়ন করে যা শরীর জুড়ে ডিএনএ মেরামতি, অনুলিপন, এবং অন্যান্য কোষীয় প্রক্রিয়া মাধ্যমিক করে। ERCC6-এ পরিব্যক্তি চোখের (রেটিনাল ক্ষয়রোগ), হৃদয়ের (কার্ডিয়াক অনিয়মিত হৃদস্পন্দন), এবং অনাক্রম্য তন্ত্র (লিম্ফোসাইট অনাক্রম্যতার ঘাটতি)-এর ব্যাধির সাথে যুক্ত।

 আরও দেখুন 

 সিস-নিয়ামক উপাদান
 এনহান্সার (জিনেটিক্স)
 অধিন্যাস
 জিনগত সম্পর্ক
 বিপাকীয় নেটওয়ার্ক
 বিপাকীয় সুপারমাউস
 বহুজিন

 তথ্যসূত্র 

 বহিঃসংযোগ 
 বহুপ্রভাবিতার বয়স ১০০ বছর

বিষয়শ্রেণী:বিবর্তনীয় উন্নয়নমূলক জীববিজ্ঞান
বিষয়শ্রেণী:বংশগতিবিদ্যা ধারণা