جینوم کی وسیع جینیاتی اسکرین انسانی رنگت کے تعین کرنے والوں کو بے نقاب کرتی ہے،" اسٹینفورڈ یونیورسٹی میں جوانا وائیسوکا کی ٹیم کے ذریعہ سائنس میں آن لائن شائع کی گئی ہے۔ مطالعہ میلانین کی تشکیل کے ریگولیٹرز کے لئے جینوم وسیع اسکرین کو انجام دینے کے لئے میلانین کی روشنی بکھرنے والی خصوصیات کا استعمال کرتا ہے۔ 169 فعال طور پر متنوع جین میلانوسوم بایوجنسیس، اینڈوسومل ٹرانسپورٹ، اور جین ریگولیشن کے ارد گرد جمع ہیں، جن میں سے 135 پگمنٹیشن سے وابستہ تھے، جو پہلے نامعلوم تھے۔
یہ مطالعہ KLF6 کے کام کو vivo میں melanosome maturation اور pigmentation کو ریگولیٹ کرنے والے ٹرانسکرپشن عنصر کے ساتھ ساتھ melanosome pH کو ریگولیٹ کرنے میں endosomal ٹرانسپورٹ پروٹین COMMD3 کے کام کو بھی ظاہر کرتا ہے۔ یہ مطالعہ میلانین کو فروغ دینے والے جینوں کی ایک بڑی تعداد کو ظاہر کرتا ہے جن کے انسانی تغیرات، سیل بائیولوجی اور طب پر وسیع اثرات ہیں۔
جلد اور بالوں کا رنگ جینیاتی طور پر اخذ کردہ خصائص ہیں جو آبادی کے درمیان اور اس کے اندر انتہائی متغیر ہوتے ہیں اور میلانین کی مقدار، قسم اور تقسیم سے متعین ہوتے ہیں۔ میلانوسائٹ کی نشوونما ایپیڈرمس میں واقع برانن عصبی کرسٹ خلیوں سے ہوتی ہے اور میلانوسومس کہلانے والے ذیلی سیلولر لائسوسم سے وابستہ آرگنیلس میں میلانین کی ترکیب کرتی ہے۔ میلانن کی ترکیب کے دوران، میلانوسومز پختگی کے مخصوص مراحل سے گزرتے ہیں، جہاں مرحلہ I میلانوسومز میں انٹرا لومینل ویزیکلز ہوتے ہیں، مرحلہ II میلانوسومز PMEL پروٹوفائبرلز جمع کرتے ہیں جن پر میلانوجینیسس ہوتا ہے، اور مرحلہ III اور مرحلہ IV میلانوسومز جزوی طور پر اور مکمل طور پر میلانوسوم کی نمائندگی کرتے ہیں۔ بالغ میلانوسومس کو بیرونی طور پر ارد گرد کے ایپیڈرمل کیراٹین بنانے والے خلیوں میں منتقل کیا جاتا ہے، جس سے جلد اور بالوں کی ہائپر پیگمنٹیشن ہوتی ہے۔
انسانی رنگت کی کلیدی بصیرت انڈر اور اوور پگمنٹیشن عوارض سے وابستہ جینوں کے لوکلائزیشن کے ساتھ ساتھ امیدوار جینز اور انسانی نارمل رینج کی جلد اور بالوں کے رنگ کی مختلف حالتوں کے جینوم وائیڈ ایسوسی ایشن اسٹڈیز (GWASs) سے آئی ہے۔ اس کے علاوہ، ماڈل جانداروں کے مطالعے، خاص طور پر ماؤس کی کھال کے رنگ، نے ہائپر پیگمنٹیشن سے وابستہ جینز اور راستے کا انکشاف کیا ہے، جن میں سے اکثر میلانین کی ترکیب کے راستے پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔ بہر حال، GWASs ایک دی گئی آبادی میں پائے جانے والے جلد کے رنگ کے بڑے جینیاتی تغیرات کی مجموعی شراکت کا تخمینہ لگاتے ہیں اور تجزیہ کردہ آبادیوں میں جلد کے رنگ کے تغیر کے صرف ایک نسبتاً چھوٹے حصے کی وضاحت کر سکتے ہیں (23 - 35%)۔ اسی طرح، GWAS خلاصہ کے اعدادوشمار پر مبنی نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے، مصنفین نے اندازہ لگایا کہ UK Biobank (UKBB) سے تعلق رکھنے والے سفید فام برطانوی افراد میں جلد کے رنگ کے تغیرات میں سے صرف 15.2% کی وضاحت جینومک علاقوں کے سیٹ کے ذریعے کی جا سکتی ہے جو جینوم کے وسیع اہم جلد کے رنگ سے ملتے ہیں۔ اس آبادی میں GWAS. ایک ساتھ مل کر، یہ مشاہدات بتاتے ہیں کہ اگرچہ انسانی رنگت کو کنٹرول کرنے والی کلیدی لوکی کی نشاندہی کی گئی ہے، لیکن دیگر تعاون کرنے والی لوکی کو دریافت کرنا باقی ہے۔
جینیاتی اسکرین انسانوں میں میلانین کی تشکیل کے لیے پہلے نامعلوم مقام کی شناخت کرتی ہے (سائنس سے تصویر)
میلانین ایک متضاد اور ساختی طور پر مبہم بائیو پولیمر ہے جو دو شکلوں پر مشتمل ہے، سیاہ یا بھورا سچ میلانین اور سرخ یا پیلا غیر معمولی میلانین۔ میلانین کی پیداوار کی مقدار اور قسم اس کی فزیکو کیمیکل خصوصیات کا تعین کرتی ہے، جیسا کہ ایک اعلی اضطراری انڈیکس، جو میلانین کی روشنی کو جذب کرنے اور بکھرنے والی خصوصیات کی بنیاد بناتا ہے۔ یہ سورج کی نمائش سے منسلک نقصان سے جلد کی حفاظت کے لئے کلید سمجھا جاتا ہے.
یہ مطالعہ ظاہر کرتا ہے کہ سیلولر میلانین کا ارتکاز درحقیقت روغن خلیوں کی روشنی بکھرنے والی خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔ اس خصوصیت کا فائدہ اٹھاتے ہوئے اور میلانین کی سطحوں کے لیے SSCs کو بطور پراکسی استعمال کرتے ہوئے، انسانی رنگت کے ریگولیٹرز کی شناخت کے لیے CRISPR-Cas9- پر مبنی جینیاتی اسکرین کی گئی، جس کے نتیجے میں پری میلانوجینک افعال کے ساتھ 169 امیدوار جینوں کی شناخت ہوئی۔ مطالعہ نے اسکرین ہٹ کے ایک ذیلی سیٹ کی توثیق کی، سیاہ جلد والے افراد کے بنیادی میلانوسائٹس میں ان کے ٹرانسکرپشن اپ ریگولیشن اور میلانوسوم بائیوجنسیس کے مختلف مراحل میں ان کی شمولیت کی تصدیق کی۔ مزید برآں، بعد کے فنکشنل اسٹڈیز کے ذریعے، اس مطالعے نے ویوو میں میلانوسوم میچوریشن اور پگمنٹیشن میں ٹرانسکرپشن فیکٹر KLF6 کے لیے ایک کردار کی نشاندہی کی، نیز میلانوسوم پی ایچ کو ریگولیٹ کرنے میں اینڈوسومل ٹرانسپورٹ پروٹین COMMD3 کے لیے ایک کردار۔ اس طرح، یہ مطالعہ انسانی جلد کے رنگ کے تنوع کے جینیاتی فن تعمیر پر مزید تحقیق کے لیے ایک بھرپور وسیلہ فراہم کرے گا۔
