Degradosome
ডিগ্রেডোসোম হল একটি মাল্টিপ্রোটিন কমপ্লেক্স যা বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়ায় উপস্থিত থাকে যা রাইবোসোমাল আরএনএ প্রক্রিয়াকরণ এবং মেসেঞ্জার আরএনএ-র অবক্ষয়ের সাথে জড়িত এবং নন-কোডিং আরএনএ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এতে আরএনএ হেলিকেজ বি, আরএনএজ ই এবং পলিনিউক্লিওটাইড ফসফোরিলেজ প্রোটিন রয়েছে। কোষে সেলুলার আর. এন. এ-র সঞ্চয় ক্রমাগত ওঠানামা করছে। উদাহরণস্বরূপ, এসচেরিচিয়া কোলিতে, মেসেঞ্জার আর. এন. এ-র আয়ু 2 থেকে 25 মিনিটের মধ্যে থাকে, অন্যান্য ব্যাকটেরিয়ায় এটি দীর্ঘস্থায়ী হতে পারে। এমনকি বিশ্রামরত কোষেও, আর. এন. এ একটি স্থির অবস্থায় অবনমিত হয় এবং এই প্রক্রিয়ার নিউক্লিওটাইড পণ্যগুলি পরে নিউক্লিক অ্যাসিড সংশ্লেষণের নতুন রাউন্ডের জন্য পুনরায় ব্যবহার করা হয়। জিন নিয়ন্ত্রণ এবং গুণমান নিয়ন্ত্রণের জন্য আর. এন. এ টার্নওভার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সমস্ত জীবের আর. এন. এ অবক্ষয়ের জন্য বিভিন্ন সরঞ্জাম রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ রাইবোনিউক্লিয়াস, হেলিকেস, 3 '-প্রান্ত নিউক্লিওটিডিলট্রান্সফেরেস (যা প্রতিলিপিতে লেজ যোগ করে), 5'-প্রান্ত ক্যাপিং এবং ডিক্যাপিং এনজাইম এবং বিভিন্ন আর. এন. এ-বাইন্ডিং প্রোটিন যা সাবস্ট্রেট হিসাবে বা স্বীকৃতির জন্য উপস্থাপনের জন্য আর. এন. এ মডেল করতে সহায়তা করে। প্রায়শই, এই প্রোটিনগুলি স্থিতিশীল জটিলতায় সংযুক্ত হয় যেখানে তাদের ক্রিয়াকলাপগুলি সমন্বিত বা সহযোগিতামূলক হয়। এই আর. এন. এ বিপাকীয় প্রোটিনগুলির মধ্যে অনেকগুলি এসচেরিচিয়া কোলাই-এর মাল্টি-এনজাইম আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোম-এর উপাদানগুলিতে প্রতিনিধিত্ব করে, যা চারটি মৌলিক উপাদান দ্বারা গঠিত হয়ঃ হাইড্রোলাইটিক এন্ডো-রাইবোনিউক্লিয়াস আর. এন. এ. এস. ই, ফসফোরোলাইটিক এক্সো-রাইবোনিউক্লিয়াস পি. এন. পি. এস, এ. টি. পি-নির্ভর আর. এন. এ হেলিকেস (আর. আই. বি) এবং একটি গ্লাইকোলিক এনজাইম এনোলেস। আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোম দুটি ভিন্ন গবেষণাগারে আবিষ্কৃত হয়েছিল যখন তারা ই. কোলাই, আর. এনজ ই-এর পরিশোধন ও বৈশিষ্ট্যকরণ এবং আর. এন. এ-অবক্ষয়কারী এনজাইম, কংক্রিটলি, পি. এন. পি. এস-এর ক্রিয়াকলাপের উপর প্রভাব ফেলতে পারে এমন কারণগুলির উপর কাজ করছিল। এর দুটি প্রধান যৌগ অধ্যয়ন করার সময় এটি পাওয়া যায়। কাঠামো এই মাল্টিএনজাইমের গঠন জীবের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে। ই. কোলাই-তে মাল্টিপ্রোটিন জটিল আরএনএ ডিগ্রেডোসোম 4টি ক্যানোনিকাল উপাদান নিয়ে গঠিতঃ আরএনএজ ইঃ একটি বড় হাইড্রোলাইটিক এন্ডো-রাইবোনিউক্লিয়াস যা আরএনএজ ই-এর এন-টার্মিনাল অর্ধে বিভক্ত করা যেতে পারে, যা অনুঘটক ক্ষেত্র ধারণ করে এবং যেখানে নিউক্লিওটিক্যাল ক্রিয়াকলাপ থাকে; এবং সি-টার্মিনাল অর্ধ, যা একটি পরিচিত ফাংশন ছাড়াই একটি বড় চেইন কাঠামোগত প্রোটিন যা ডিগ্রেডোসোম একত্রিত করার জন্য প্রয়োজনীয় স্ক্যাফোল্ড সরবরাহ করে। এই অঞ্চলটি খুব নমনীয়, যা ডিগ্রেডোসোমের উপাদানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সহজ করে তোলে। ই. কোলাই-তে, আর. এনজ ই সাইটোপ্লাজম্যাটিক ঝিল্লিতে অবস্থিত এবং ফ্লুরোসেন্স মাইক্রোস্কোপি দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে। এর কাঠামো 1061 অ্যামিনো অ্যাসিড দ্বারা সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এর আণবিক ভর 118 কেডিএ। পি. এন. পি. এসঃ একটি ফসফোরোলাইটিক এক্সো-রাইবোনিউক্লিয়াস যা আর. এন. এ-কে হ্রাস করে। এর শৃঙ্খলে 421টি অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে এবং এর আণবিক ভর 47 কেডিএ। এনোলেজঃ 432টি অ্যামিনো অ্যাসিড দ্বারা গঠিত একটি গ্লাইকোলিক এনজাইম এনোলেজ, তাই এর আণবিক ভর 46 কেডিএ। আর. এন. এ হেলিকেজঃ এনজাইমের একটি বড় পরিবার, এই ধরনের 711টি অ্যামিনো অ্যাসিড রয়েছে এবং এর ওজন 77kDa। ই. কোলাই-এর ডিগ্রেডোসোমে এই ডি. ই. এ. ডি-বক্স প্রোটিন (এই ধরনের প্রোটিন বিভিন্ন বিপাকীয় প্রক্রিয়ায় জড়িত যা সাধারণত আর. এন. এ-কে জড়িত করে) সনাক্তকরণ প্রথম সূচকগুলির মধ্যে একটি ছিল যে আর. এন. এ হেলিকেসগুলি সম্ভবত এম. আর. এন. এ-র অবক্ষয় ঘটাতে পারে। বিভিন্ন প্রোটিনের সাথে আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোমের কিছু বিকল্প রূপ রয়েছে যা রিপোর্ট করা হয়েছে। পরিপূরক বিকল্প অবক্ষয়কারী উপাদানগুলি হল পিসিএনবি (পলি এ পলিমারেজ) এবং আরএনএ হেলিকেস আরএইচএলই এবং এসআরএমবি। কোল্ড শকের সময় অন্যান্য বিকল্প উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে আরএনএ হেলিকেজ সিএসডিএ। স্থির পর্যায়ে অতিরিক্ত বিকল্প অবক্ষয়কারী উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে আরএনআর (আরএনএজ আর) এবং অনুমানমূলক আরএনএ হেলিকেজ এইচআরপিএ। পিপিকে (পলিফসফেট কাইনেজ) হল আরেকটি উপাদান যা কমপ্লেক্সের অংশ বলে জানা গেছে, আরএনএ চ্যাপেরোন এইচএফকিউ, পিএপি (প্রোস্ট্যাটিক অ্যাসিড ফসফেটেজ), অন্যান্য ধরনের চ্যাপেরোন এবং রাইবোসোমাল প্রোটিনের মতো। এগুলি ই. কোলাই থেকে কোষ-নিষ্কাশিত ডিগ্রেডোসোম প্রস্তুতিতে পাওয়া গেছে। আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোমের কাঠামো ছবিতে যতটা কঠোর বলে মনে হয় ততটা নয় কারণ এটি কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য এটি কেবল একটি মডেল। আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোমের কাঠামো গতিশীল এবং প্রতিটি উপাদান তার কাছাকাছি থাকা উপাদানগুলির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। সুতরাং কাঠামোটি একটি আণবিক ডোমেনের মতো যেখানে আর. এন. এ প্রতিটি উপাদানের সাথে একটি স্তর হিসাবে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে এবং যখন এটি ঘটে তখন আর. এন. এ-র পক্ষে কমপ্লেক্স থেকে স্কেপ করা সত্যিই কঠিন। ফাংশন আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোম একটি বিশাল বহু-উৎসেচক সমিতি যা আর. এন. এ বিপাক এবং এসচেরিচিয়া কোলাই এবং সিউডোয়াল্টেরোমোনাস হ্যালোপ্ল্যাঙ্কটিসের মতো অসংখ্য ব্যাকটেরিয়ায় জিন অভিব্যক্তির প্রতিলিপি-পরবর্তী নিয়ন্ত্রণে জড়িত। মাল্টি-প্রোটিন কমপ্লেক্সটি তাদের পরিপক্কতার সময় কাঠামোগত আরএনএ অগ্রদূত প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি যন্ত্র হিসাবেও কাজ করে। আর. এন. এ হেলিকেজ আর. এন. এ স্টেম-লুপগুলিতে ডাবল হেলিক্স কাঠামো বিকাশের জন্য অবক্ষয় প্রক্রিয়ায় সহায়তা করে বলে মনে করা হয়। মাঝে মাঝে, ডিগ্রেডোসোম সহ আর. আর. এন. এ-র সংশ্লেষের প্রশংসা করা হয়, যা ইঙ্গিত করে যে জটিলটি আর. আর. এন. এ এবং এম. আর. এন. এ অবক্ষয়ে অংশ নিতে পারে। ডিগ্রেডোসোমের ভূমিকা সম্পর্কে খুব কম স্পষ্ট তথ্য রয়েছে। ই. কোলাই-তে একটি প্রতিলিপির অবক্ষয়ের ধাপগুলি দেখে যা জানা যায় তা হল প্রথমত এন্ডোরিবোন্যুক্লিয়াসগুলি স্তরগুলিকে বিভক্ত করতে পারে যাতে পরে এক্সোরিবোন্যুক্লিয়াসগুলি পণ্যগুলিতে কাজ করতে পারে। আর. আই. বি-র সক্রিয়তা খুব কম, কিন্তু আর. এন. এ. এস. ই-এর সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া এটিকে উদ্দীপিত করতে পারে। আর. এন. এ-র অবক্ষয় প্রক্রিয়ায় এনোলেজের ভূমিকা এখনও সঠিকভাবে বর্ণনা করা হয়নি, স্পষ্টতই এটি অবক্ষয় প্রক্রিয়ার সময় জটিলটিকে আরও নির্দিষ্ট হতে সহায়তা করে। ব্যাকটেরিয়াল আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোমের একটি বিশেষ আকর্ষণীয় দিক হল অনেক অধ্যয়নরত কমপ্লেক্সে বিপাকীয় এনজাইমের উপস্থিতি। ই. কোলাই ডিগ্রেডোসোমে উপস্থিত এনোলেজ এনজাইম ছাড়াও, বিপাকীয় এনজাইম অ্যাকোনিটেজ এবং ফসফোফ্রুক্টোকিনেজ যথাক্রমে সি. ক্রেসেন্টাস এবং বি. সাবটিলিস ডিগ্রেডোসোমে চিহ্নিত করা হয়েছে। এই উৎসেচকগুলির উপস্থিতির কারণ বর্তমানে অস্পষ্ট। ডিগ্রেডোসোম অ্যাক্টিভেশন এই মাল্টি-প্রোটিন কমপ্লেক্সটি একটি নন-কোডিং আরএনএ দ্বারা উদ্দীপিত হয়, যাকে ইউক্যারিওটিক কোষে এম. আই. আর. এন. এ এবং ব্যাকটেরিয়ায় এস. আর. এন. এ বলা হয়। অ্যামিনো অ্যাসিডের ছোট ক্রমগুলি সাধারণত এর ধ্বংসের জন্য এমআরএনএ লক্ষ্য করতে ব্যবহৃত হয়। এখান থেকে, এটি করার দুটি উপায় রয়েছেঃ টার্গেটিং ট্রান্সলেশন-ইনিশিয়েশন অঞ্চল (টি. আই. আর) বা কোডিং ডি. এন. এ সিকোয়েন্স (সি. ডি. এস)। প্রথমত, লক্ষ্যযুক্ত এম. আর. এন. এ-তে এস. আর. এন. এ সংযুক্ত করার জন্য একটি এইচ. এফ. কিউ (চ্যাপেরোন প্রোটিন) প্রয়োজন। একবার সংযুক্তি হয়ে গেলে, যদি জটিল এইচএফকিউ-এসআরএনএ টিআইআর-এ শেষ হয়, তবে এটি রাইবোজোম বাইন্ডিং সাইটকে (আরবিএস) অবরুদ্ধ করে যাতে রাইবোজোমগুলি অনুবাদ করতে না পারে এবং এমআরএনএ নির্মূল করতে নিউক্লিয়াসগুলি (আরএনএজ ই) সক্রিয় করে। আরেকটি সম্ভাবনা হ 'ল অন্য অঞ্চলে শেষ হওয়া, যা জটিল কাজটিকে অনুবাদের সমাপ্তি বিন্দু হিসাবে তৈরি করে। এইভাবে, রাইবোজোমগুলি তাদের ডিকোডিংয়ের কাজ করতে পারে, প্রক্রিয়াটি যখন তারা কমপ্লেক্সে পৌঁছায় তখন থেমে যায়, যেখানে সমস্ত ধ্বংস প্রক্রিয়া চালু থাকে। আর. এন. এ-র অবক্ষয় আর. এন. এ-র ধ্বংস প্রক্রিয়া অত্যন্ত জটিল। এটি সহজে বোঝার জন্য, আমরা এসচেরিচিয়া কোলিতে এমআরএনএ অবক্ষয় পদ্ধতির উদাহরণ হিসাবে ব্যবহার করি কারণ এটি সর্বাধিক পরিচিত প্রক্রিয়া। এটি প্রধানত এন্ডো-এবং রাইবো-নিউক্লিয়াস দ্বারা মধ্যস্থতা করে। এনজাইম আরএনএজ II এবং পিএনপিজ (পলিনিউক্লিওটাইড ফসফোরিলেস) এমআরএনএ-কে 3 '→ 5' উপায়ে অবনমিত করে। ডিগ্রেডোসোমে 4টি কামরা রয়েছে যার বেশ কয়েকটি রাইবোনিউক্লিয়াস রয়েছে। প্রাথমিকভাবে, সংশ্লেষিত আরএনএ একটি পলিফসফেট কাঠামো। এই কারণেই আর. এন. এ পাইরোফসফোহাইড্রোলেস পি. পি. পি. এইচ-এর ক্রিয়া দ্বারা মনোফসফেট পাওয়ার জন্য ডিফসফোরাইলেশন প্রয়োজন। প্রতিলিপিগুলির দুটি অংশ রয়েছেঃ ফসফেট টার্মিনাল (পি-টার্মিনাল) এবং শেষ হিসাবে একটি স্টেম-লুপ কাঠামো। পি-টার্মিনালটি আরএনএজ ই দ্বারা এন্ডোরিবোন্যুক্লিয়োলাইটিকভাবে বিভক্ত হয়, যেখানে স্টেম-লুপ আরএনএ হেলিকেস দ্বারা হজম হয়। যদি কোনও গৌণ কাঠামো থাকে, তবে পি. এন. পি. এস-এর মতো এক্সোরিবোন্যুক্লিয়াস দ্বারা হ্রাসকে সহজ করার জন্য পলিমারেজ পি. এ. পি-এর কার্যকারিতা প্রয়োজন। অবশেষে, স্ক্র্যাপগুলি অলিগোরিবোন্যুক্লিয়াস দ্বারা প্রক্রিয়াজাত করা হয়। প্রক্রিয়াটি অন্যান্য প্রজাতির অনুরূপ এবং শুধুমাত্র উৎসেচক যন্ত্রপাতিতে পরিবর্তন হয়। উদাহরণস্বরূপ, ব্যাসিলাস সাবটিলিস এন্ডো-রাইবোনিউক্লিজ হিসাবে আরএনএজ ই ব্যবহার করার পরিবর্তে, এটি আরএনএজ ওয়াই বা আরএনএজ জে ব্যবহার করে বা আর্কিয়ায় এই কাজের জন্য একটি এক্সোজোম (ভেসিকল) ব্যবহার করা হয়। বিবর্তন ডিগ্রেডোসোম, যা গঠনে গতিশীল, গঠনে পরিবর্তনশীল এবং নির্ধারিত পরীক্ষাগার অবস্থার অধীনে অপ্রয়োজনীয়, তা সত্ত্বেও অনেক ব্যাকটেরিয়া প্রজাতির (আর্কিয়া, ইউক্যারিওট, এসচেরিচিয়া কোলাই, মাইটোকন্ড্রিয়া ইত্যাদি) বিবর্তন জুড়ে বজায় রাখা হয়েছে। ), বিশ্বব্যাপী সেলুলার নিয়ন্ত্রণে এর বৈচিত্র্যময় অবদানের কারণে। এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রদর্শিত হয়েছে যে ডিগ্রেডোসোমের উপস্থিতি ই. কোলাইয়ের জন্য একটি নির্বাচিত সুবিধা। ডিগ্রেডোসোমের মতো কাঠামোকে অনেক γ-প্রোটিওব্যাক্ট্রিয়ার অংশ বলে মনে করা হয় এবং প্রকৃতপক্ষে অন্যান্য দূরবর্তী ব্যাকটেরিয়া বংশে পাওয়া গেছে। এগুলি আরএনএজ ই-এর উপর নির্মিত। তবে, এই ডিগ্রেডোসোম-সদৃশ সমাবেশগুলির গঠন সবসময় একই থাকে না, এটি কিছু প্রোটিক উপাদানের ক্ষেত্রে ভিন্ন হতে পারে। ই. কোলাই মানুষ এবং অন্যান্য প্রাণীর আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোমে তাদের অন্ত্রের ট্র্যাক্টে কমেনসাল হিসাবে ই. কোলাই থাকে। এটি পরীক্ষাগারগুলিতে সর্বাধিক অধ্যয়নরত জীবগুলির মধ্যে একটি এবং ব্যাকটেরিয়া এবং জীবনের অন্যান্য ক্ষেত্রে জিনগত নিয়ন্ত্রণ বোঝার জন্য এটি একটি দরকারী মডেল। ই. কোলাই-এর আর. এন. এ ডিগ্রেডোসোম এমন একটি কাঠামো যা আর. এন. এ বিপাক প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন ভূমিকা পালন করে। এটি জীবনের সমস্ত ক্ষেত্রে পাওয়া অনুরূপ সমাবেশগুলির সাথে সমজাতীয় উপাদান এবং কার্যকরী সাদৃশ্য ভাগ করে নেয়। এর উপাদানগুলির মধ্যে একটি হল এটিপি-নির্ভর মোটর যা প্রোটিন-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে সক্রিয় হয় এবং আরএনএ অবক্ষয়ের শক্তি-নির্ভর মোডে রাইবোনিউক্লিয়াসের সাথে সহযোগিতা করে। ই. কোলাই-এর 5 '→ 3' অবক্ষয়ের পথ নেই। এর এম. আর. এন. এ-র 5টি 'ক্যাপড প্রান্ত' নেই এবং কোনও 5 '→ 3' এক্সোন্যুক্লিয়াস জানা যায় না। অন্যান্য ইউব্যাকটেরিয়ার ক্ষেত্রেও একই ঘটনা ঘটে, তাই 5 '3' অবক্ষয়ের পথটি ইউক্যারিওটিক কোষের একচেটিয়া বৈশিষ্ট্য হতে পারে। আরও দেখুন এক্সোসোম জটিল প্রোটিয়াজোম রেফারেন্স প্রোটিন কমপ্লেক্স রাইবোনিউক্লিয়াস