TNPSC MAINS ANSWER – ANSWER – FEB 13

Explain the concept of genome sequencing? What are some of the major global and Indian initiatives in human genome sequencing?

Genome sequencing is the process of determining the complete DNA sequence of an organism’s genome, including all its genes and non-coding regions. It involves identifying the exact order of nucleotide bases (adenine, thymine, cytosine, and guanine) in the DNA.

Types of Genome Sequencing

1. Whole Genome Sequencing (WGS) – Deciphers the entire DNA sequence of an organism.
2. Whole Exome Sequencing (WES) – Focuses on sequencing only the protein-coding regions of genes (exons).
3. Targeted Sequencing – Covers specific genes or regions of interest.

Applications of Genome Sequencing

• Personalized Medicine – Helps in diagnosing and treating genetic disorders.
• Agriculture & Animal Breeding – Enhances crop yield and disease resistance.
• Evolutionary Studies – Helps understand species’ genetic variations and ancestry.
• Forensic Science – Aids in criminal investigations and identity verification.

Major Global Initiatives in Human Genome Sequencing

1. Human Genome Project (HGP) (1990-2003)
   • Launched by the USA, it was the first major initiative to map the entire human genome.
   • Led to the identification of nearly 20,000–25,000 human genes.
2. 1000 Genomes Project (2008-2015)
   • Aimed to study genetic variations in different human populations worldwide.
   • Provided a comprehensive database of genetic diversity.
3. Genome 10K Project
   • Aims to sequence the genomes of 10,000 vertebrate species to understand biodiversity.
4. All of Us Program (USA)
   • Launched in 2018 to create a diverse health database by sequencing genomes of over one million people.
5. China’s Precision Medicine Initiative
   • A large-scale project focused on integrating genomics into healthcare.

Major Indian Initiatives in Human Genome Sequencing

1. IndiGen Project (2019)
   • Launched by the Council of Scientific and Industrial Research (CSIR).
   • Aims to sequence Indian genomes and develop precision medicine.
2. Genome India Project (GIP) (2020-Present)
   • Led by the Department of Biotechnology (DBT), Government of India.
   • Plans to sequence 10,000 Indian genomes to understand genetic diversity and disease susceptibility.
3. CSIR-Genomics and Integrative Biology Initiative
   • Focuses on human genome sequencing for personalized healthcare.
4. Indian Reference Genome Project
   • Aims to create a representative genome database for the Indian population.
5. National Genomics Core (NGC)
   • A collaborative initiative to integrate genomic data into healthcare and research.

Conclusion

Genome sequencing is a revolutionary advancement in healthcare, agriculture, and evolutionary research. While global initiatives have paved the way, India is making significant progress through projects like IndiGen and the Genome India Project, ensuring that genomic research benefits its diverse population.

TAMIL VERSION

மரபணு வரிசைமுறையின் கருத்தை விளக்குங்கள்? மனித மரபணு வரிசைமுறையில் சில முக்கிய உலகளாவிய மற்றும் இந்திய முயற்சிகள் யாவை?

ஜீனோம் வரிசைமுறை என்பது ஒரு உயிரினத்தின் மரபணுவின் முழுமையான டிஎன்ஏ வரிசையை தீர்மானிக்கும் செயல்முறையாகும், இதில் அதன் அனைத்து மரபணுக்கள் மற்றும் குறியீட்டு அல்லாத பகுதிகள் அடங்கும். இது டிஎன்ஏவில் உள்ள நியூக்ளியோடைடு தளங்களின் (அடினீன், தைமைன், சைட்டோசின் மற்றும் குவானைன்) சரியான வரிசையை அடையாளம் காண்பதை உள்ளடக்கியது.

மரபணு வரிசைமுறையின் வகைகள்

1. முழு மரபணு வரிசைமுறை (WGS)– ஒரு உயிரினத்தின் முழு டிஎன்ஏ வரிசையையும் புரிந்துகொள்கிறது.
2. முழு எக்ஸோம் வரிசைமுறை (WES)– மரபணுக்களின் புரத-குறியீட்டுப் பகுதிகளை (எக்ஸான்கள்) மட்டும் வரிசைப்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்துகிறது.
3. இலக்கு வரிசைமுறை– குறிப்பிட்ட மரபணுக்கள் அல்லது ஆர்வமுள்ள பகுதிகளை உள்ளடக்கியது.

மரபணு வரிசைமுறையின் பயன்பாடுகள்

• தனிப்பயனாக்கப்பட்ட மருத்துவம்– மரபணு கோளாறுகளைக் கண்டறிந்து சிகிச்சையளிப்பதில் உதவுகிறது.
• விவசாயம் & விலங்கு இனப்பெருக்கம்– பயிர் மகசூல் மற்றும் நோய் எதிர்ப்பு சக்தியை அதிகரிக்கிறது.
• பரிணாம ஆய்வுகள்– இனங்களின் மரபணு மாறுபாடுகள் மற்றும் வம்சாவளியைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது.
• தடய அறிவியல்– குற்றவியல் விசாரணைகள் மற்றும் அடையாள சரிபார்ப்பில் உதவுகிறது.

மனித மரபணு வரிசைப்படுத்தலில் முக்கிய உலகளாவிய முயற்சிகள்

1. மனித மரபணு திட்டம் (HGP) (1990-2003)
   • அமெரிக்காவால் தொடங்கப்பட்ட இது, முழு மனித மரபணுவையும் வரைபடமாக்குவதற்கான முதல் பெரிய முயற்சியாகும்.
   • கிட்டத்தட்ட 20,000–25,000 மனித மரபணுக்களை அடையாளம் காண வழிவகுத்தது.
2. 1000 ஜீனோம்கள் திட்டம் (2008-2015)
   • உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு மனித மக்கள்தொகைகளில் மரபணு மாறுபாடுகளை ஆய்வு செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டது.
   • மரபணு பன்முகத்தன்மையின் விரிவான தரவுத்தளத்தை வழங்கியது.
3. ஜீனோம் 10K திட்டம்
   • பல்லுயிரியலைப் புரிந்துகொள்ள 10,000 முதுகெலும்பு இனங்களின் மரபணுக்களை வரிசைப்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
4. நாம் அனைவரும் திட்டம் (அமெரிக்கா)
   • ஒரு மில்லியனுக்கும் அதிகமான மக்களின் மரபணுக்களை வரிசைப்படுத்துவதன் மூலம் பன்முகத்தன்மை கொண்ட சுகாதார தரவுத்தளத்தை உருவாக்க 2018 இல் தொடங்கப்பட்டது.
5. சீனாவின் துல்லிய மருத்துவ முன்முயற்சி
   • சுகாதாரப் பராமரிப்பில் மரபணுவியலை ஒருங்கிணைப்பதில் கவனம் செலுத்தும் ஒரு பெரிய அளவிலான திட்டம்.

மனித மரபணு வரிசைப்படுத்தலில் முக்கிய இந்திய முயற்சிகள்

1. இன்டிஜென் திட்டம் (2019)
   • அறிவியல் மற்றும் தொழில்துறை ஆராய்ச்சி கவுன்சிலால் (CSIR) தொடங்கப்பட்டது.
   • இந்திய மரபணுக்களை வரிசைப்படுத்துவதையும் துல்லியமான மருத்துவத்தை உருவாக்குவதையும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
2. ஜீனோம் இந்தியா திட்டம் (GIP) (2020-தற்போது வரை)
   • இந்திய அரசின் உயிரி தொழில்நுட்பத் துறை (DBT) தலைமையில்.
   • மரபணு பன்முகத்தன்மை மற்றும் நோய் பாதிப்புகளைப் புரிந்துகொள்ள 10,000 இந்திய மரபணுக்களை வரிசைப்படுத்தத் திட்டமிடுகிறது.
3. CSIR-மரபியல் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த உயிரியல் முயற்சி
   • தனிப்பயனாக்கப்பட்ட சுகாதாரப் பராமரிப்பிற்கான மனித மரபணு வரிசைமுறையில் கவனம் செலுத்துகிறது.
4. இந்திய குறிப்பு மரபணு திட்டம்
   • இந்திய மக்கள்தொகைக்கான பிரதிநிதித்துவ மரபணு தரவுத்தளத்தை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.
5. தேசிய மரபியல் மையம் (NGC)
   • மரபணுத் தரவை சுகாதாரப் பராமரிப்பு மற்றும் ஆராய்ச்சியில் ஒருங்கிணைப்பதற்கான ஒரு கூட்டு முயற்சி.

முடிவுரை

மரபணு வரிசைமுறை என்பது சுகாதாரம், விவசாயம் மற்றும் பரிணாம ஆராய்ச்சியில் ஒரு புரட்சிகரமான முன்னேற்றமாகும். உலகளாவிய முயற்சிகள் வழி வகுத்துள்ள நிலையில், இந்தியா இண்டிஜென் மற்றும் ஜீனோம் இந்தியா திட்டம் போன்ற திட்டங்கள் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை அடைந்து வருகிறது, மரபணு ஆராய்ச்சி அதன் பன்முகத்தன்மை கொண்ட மக்களுக்கு பயனளிப்பதை உறுதி செய்கிறது.