ORF1ab
ORF1ab (এছাড়াও ORF1a/b) সমষ্টিগতভাবে দুটি ওপেন রিডিং ফ্রেম (ORFs), ORF1a এবং ORF1b কে বোঝায়, যা নিডোভাইরাসের জিনোমে সংরক্ষিত থাকে, ভাইরাসগুলির একটি গ্রুপ যার মধ্যে করোনভাইরাস রয়েছে। জিনগুলি বৃহৎ পলিপ্রোটিন প্রকাশ করে যা প্রোটিওলাইসিসের মধ্য দিয়ে যায় এবং প্রোটিজেস এবং রেপ্লিকেজ-ট্রান্সক্রিপ্টেস কমপ্লেক্সের (আরটিসি) উপাদানগুলি সহ ভাইরাল জীবনচক্রের বিভিন্ন ক্রিয়াকলাপ সহ বেশ কয়েকটি অ-কাঠামোগত প্রোটিন গঠন করে। দুটি ও. আর. এফ একসাথে কখনও কখনও প্রতিলিপি জিন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এগুলি একটি প্রোগ্রামযুক্ত রাইবোসোমাল ফ্রেমশিফ্ট দ্বারা সম্পর্কিত যা রাইবোজোমকে-1 রিডিং ফ্রেমে ওআরএফ1এ-এর শেষে স্টপ কোডন অতিক্রম করে অনুবাদ চালিয়ে যেতে দেয়। ফলস্বরূপ পলিপ্রোটিনগুলি পিপি1এ এবং পিপি1এবি নামে পরিচিত। এক্সপ্রেশন ও. আর. এফ1এ হল জিনোমের 5 'প্রান্তে প্রথম ওপেন রিডিং ফ্রেম। ORF1ab একসাথে জিনোমের প্রায় দুই তৃতীয়াংশ দখল করে, বাকি তৃতীয়টি 3 'প্রান্তে কাঠামোগত প্রোটিন এবং আনুষঙ্গিক প্রোটিনগুলিকে এনকোড করে। এটি ক্যাপ-নির্ভর অনুবাদ দ্বারা 5 'ক্যাপযুক্ত আরএনএ থেকে অনুবাদ করা হয়। নিডোভাইরাসগুলির তুলনামূলকভাবে বড় আরএনএ জিনোমে জিনের অভিব্যক্তি সক্ষম করার জন্য বিচ্ছিন্ন সাবজেনোমিক আরএনএ উৎপাদনের একটি জটিল ব্যবস্থা রয়েছে (সাধারণত করোনভাইরাসগুলির জন্য 27-32 কেবি), তবে ওআরএফ1এবি সরাসরি জিনোমিক আরএনএ থেকে অনুবাদ করা হয়। নন-ক্যানোনিকাল সাবজেনোমিক আরএনএ-তে ওআরএফ1এবি সিকোয়েন্স দেখা গেছে, যদিও তাদের কার্যকরী তাৎপর্য অস্পষ্ট। একটি প্রোগ্রামযুক্ত রাইবোসোমাল ফ্রেমশিফ্ট স্টপ কোডনের মধ্য দিয়ে পড়ার অনুমতি দেয় যা ওআরএফ1এ-কে শেষ করে-1 রিডিং ফ্রেমে চালিয়ে যায়, দীর্ঘ পলিপ্রোটিন পিপি1এবি তৈরি করে। ফ্রেমশিফ্টটি একটি পিচ্ছিল ক্রমে ঘটে যা একটি সিউডোকনট আরএনএ গৌণ কাঠামো দ্বারা অনুসরণ করা হয়। এটি মুরিন করোনভাইরাসের জন্য 20-50% দক্ষতা, বা SARS-CoV-2-এ 45-70% এর মধ্যে পরিমাপ করা হয়েছে যা প্রকাশ করা pp1ab প্রোটিনের তুলনায় প্রায় 1.5 থেকে 2 গুণ বেশি pp1a এর স্টোইকিওমেট্রি প্রদান করে। প্রক্রিয়াকরণ পলিপ্রোটিন পিপি1এ এবং পিপি1এবি-তে প্রায় 13 থেকে 17টি অ-কাঠামোগত প্রোটিন থাকে। অভ্যন্তরীণ সিস্টাইন প্রোটিজ ডোমেনের ক্রিয়াকলাপের কারণে অ-কাঠামোগত প্রোটিনগুলি মুক্ত করার জন্য তারা স্বয়ংক্রিয়-প্রোটিওলাইসিসের মধ্য দিয়ে যায়। করোনভাইরাসগুলিতে মোট 16টি অ-কাঠামোগত প্রোটিন রয়েছে; পিপি1এ প্রোটিনে অ-কাঠামোগত প্রোটিন এনএসপি 1-11 এবং পিপি1এবি প্রোটিনে এনএসপি 1-10 এবং এনএসপি 12-16 থাকে। প্রোটিয়োলাইটিক প্রক্রিয়াকরণ দুটি প্রোটিয়াজ দ্বারা সঞ্চালিত হয়ঃ মাল্টিডোমেইন প্রোটিন এনএসপি3-তে অবস্থিত প্যাপাইনের মতো প্রোটিয়াজ প্রোটিন ডোমেনটি এনএসপি4 পর্যন্ত বিভক্ত হয় এবং 3সিএল প্রোটিয়াজ (প্রধান প্রোটিয়াজ, এনএসপি5 নামেও পরিচিত) পলিপ্রোটিন সি-টার্মিনাসের মাধ্যমে এনএসপি5-এর অবশিষ্ট বিভাজন সম্পাদন করে। প্রোটিন এনএসপি 12-16, পিপি1এবি পলিপ্রোটিনের সি-টার্মিনাল উপাদান, ভাইরাল প্রতিলিপির জন্য প্রয়োজনীয় মূল এনজাইম্যাটিক ক্রিয়াকলাপ ধারণ করে। প্রোটোলাইটিক প্রক্রিয়াকরণের পরে, বেশ কয়েকটি অ-কাঠামোগত প্রোটিন একটি বড় প্রোটিন কমপ্লেক্সে একত্রিত হয় যা রেপ্লিকেজ-ট্রান্সক্রিপ্টেস কমপ্লেক্স (আরটিসি) নামে পরিচিত যা জিনোম প্রতিলিপি এবং প্রতিলিপি সম্পাদন করে। উপাদান মূল প্রতিলিপি ডোমেন পাঁচটি সংরক্ষিত "মূল প্রতিলিপি" প্রোটিন ডোমেনের একটি সেট সমস্ত নিডোভাইরাস বংশে (আর্টেরিভাইরাস, মেসোনিভাইরাস, রনিভাইরাস এবং করোনভাইরাস) উপস্থিত থাকেঃ ওআরএফ1এ থেকে, প্রধান প্রোটিয়াস ট্রান্সমেম্ব্রেন ডোমেন দ্বারা উভয় প্রান্তে পার্শ্বযুক্ত; এবং ওআরএফ1বি থেকে, একটি নিউক্লিওটিডিলট্রান্সফেরেজ ডোমেন যা নিরান, আরএনএ-নির্ভর আরএনএ পলিমারেজ (আরডিআরপি), একটি দস্তা-বাঁধাই ডোমেন এবং একটি হেলিকেস নামে পরিচিত। (এটি কখনও কখনও সাতটি ক্ষেত্র হিসাবে বিবেচিত হয়, ট্রান্সমেম্ব্রেন অঞ্চলগুলি আলাদাভাবে গণনা করা হয়।) উপরন্তু, একটি এন্ডোরিবোন্যুক্লিয়াস ডোমেন সমস্ত নিডোভাইরাসগুলিতে পাওয়া যায় যা মেরুদণ্ডী পোষককে সংক্রামিত করে। আর্টেরিভাইরাস, যাদের অন্যান্য নিডোভাইরাস বংশের তুলনায় ছোট জিনোম রয়েছে, তাদেরও মিথাইলট্রান্সফেরেজের পাশাপাশি একটি প্রুফরিডিং এক্সোরিবোন্যুক্লিয়েজের অভাব রয়েছে, যা একটি ডোমেন যা বড় জিনোম সহ নিডোভাইরাসগুলিতে সংরক্ষিত থাকে। এই প্রুফরিডিং কার্যকারিতাটি বড় আরএনএ জিনোমের প্রতিলিপি তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত বিশ্বস্ততার জন্য প্রয়োজনীয় বলে মনে করা হয়, তবে কিছু ভাইরাসে অতিরিক্ত ভূমিকাও পালন করতে পারে। করোনভাইরাসগুলিতে, পিপি1এ এবং পিপি1এবি একসাথে ষোলটি অ-কাঠামোগত প্রোটিন ধারণ করে, যার নিম্নলিখিত কার্যকারিতা রয়েছেঃ বিবর্তন ওআরএফ1এ, ওআরএফ1বি সহ জিনোমের কাঠামো এবং সংগঠন এবং সেগুলিকে পৃথক করার ফ্রেমশিফ্ট নিডোভাইরাসগুলির মধ্যে সংরক্ষিত থাকে। কিছু "অ-ক্যানোনিকাল" নিডোভাইরাস কাঠামো বর্ণনা করা হয়েছে, প্রধানত জিন ফিউশন জড়িত। 41কেবি জিনোম সহ বৃহত্তম পরিচিত নিডোভাইরাস, প্ল্যানারিয়ান সিক্রেটরি সেল নিডোভাইরাস (পি. এস. সি. এন. ভি)-এর একটি অ-ক্যানোনিকাল জিনোম কাঠামো রয়েছে যেখানে ও. আর. এফ1এ, ও. আর. এফ1বি এবং স্ট্রাকচারাল প্রোটিনযুক্ত ডাউনস্ট্রিম ও. আর. এফ সংযুক্ত করা হয় এবং 13,000-এরও বেশি অ্যামিনো অ্যাসিডের একটি পলিপ্রোটিনের একক বড় ও. আর. এফ এনকোডিং হিসাবে প্রকাশ করা হয়। এই অ-ক্যানোনিকাল জিনোমে, অন্যান্য ফ্রেমশিফ্ট অবস্থান বা স্টপ কোডন রিডথ্রু ভাইরাল প্রোটিনের স্টোইকিওমেট্রি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। নিডোভাইরাসগুলি জিনোমের আকারে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়, সাধারণত 12-15 kb জিনোম সহ আর্টেরিভাইরাস থেকে শুরু করে 27-32 kb তে করোনভাইরাস পর্যন্ত। ভাইরাল আর. এন. এ-নির্ভর আর. এন. এ পলিমারেজ (আর. ডি. আর. পি)-এর তুলনামূলকভাবে কম-বিশ্বস্ততার প্রতিলিপি প্রক্রিয়া সত্ত্বেও তাদের বিবর্তনীয় ইতিহাস খুব বড় আর. এন. এ জিনোমের প্রতিলিপি বোঝার ক্ষেত্রে গবেষণার আগ্রহের বিষয়। বৃহত্তর নিডোভাইরাস জিনোমগুলি (প্রায় 20 কেবি-র উপরে) একটি প্রুফরিডিং এক্সোরিবোন্যুক্লিয়েজ (করোনভাইরাসগুলিতে এনএসপি 14) এনকোড করে যা প্রতিলিপি বিশ্বস্ততার জন্য প্রয়োজনীয় বলে মনে করা হয়। করোনভাইরাসগুলির মধ্যে, ORF1ab 3 'ORFs এনকোডিং স্ট্রাকচারাল প্রোটিনের তুলনায় বেশি সংরক্ষিত। কোভিড-19 মহামারী জুড়ে, সার্স-কোভ-2 ভাইরাসের জিনোম বহুবার সিকোয়েন্স করা হয়েছে, যার ফলে হাজার হাজার স্বতন্ত্র রূপের সনাক্তকরণ হয়েছে। 2020 সালের জুলাই থেকে বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার একটি বিশ্লেষণে, ওআরএফ1এবি ছিল সবচেয়ে ঘন ঘন পরিবর্তিত জিন, তারপরে এস জিন স্পাইক প্রোটিনকে এনকোড করে। ও. আর. এফ1এবি-এর মধ্যে সর্বাধিক পরিবর্তিত প্রোটিন ছিল পাপাইন-সদৃশ প্রোটিজ (এন. এস. পি. 3), এবং একক সর্বাধিক পর্যবেক্ষিত মিসসেন্স মিউটেশন ছিল আর. এন. এ-নির্ভর আর. এন. এ পলিমারেজে। কিছু পিসিআর পরীক্ষা যা কোভিড-19 সনাক্ত করে, অন্যদের মধ্যে ওআরএফ1এবি জিনের নমুনা বিশ্লেষণ করে। তথ্যসূত্র করোনাভাইরাস প্রোটিন