Eukaryotic translation
ইউক্যারিওটিক ট্রান্সলেশন হল জৈবিক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে মেসেঞ্জার আরএনএ ইউক্যারিওটসে প্রোটিনে রূপান্তরিত হয়। এটি চারটি পর্যায় নিয়ে গঠিতঃ দীক্ষা, সম্প্রসারণ, সমাপ্তি এবং পুনরাবৃত্তি। ইনিশিয়েশন ট্রান্সলেশন ইনিশিয়েশন হল এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে রাইবোজোম এবং এর সাথে সম্পর্কিত উপাদানগুলি একটি এমআরএনএর সাথে আবদ্ধ হয় এবং শুরুর কোডনটিতে একত্রিত হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে ক্যাপ-নির্ভর হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যেখানে রাইবোজোম প্রাথমিকভাবে 5 'ক্যাপ-এ আবদ্ধ হয় এবং তারপর স্টপ কোডন বা ক্যাপ-স্বাধীন হিসাবে ভ্রমণ করে, যেখানে রাইবোজোম প্রাথমিকভাবে 5' ক্যাপকে আবদ্ধ করে না। ক্যাপ-নির্ভর সূচনা অনুবাদের সূচনায় সাধারণত একটি এমআরএনএ অণুর 5 '-প্রান্ত, 5' ক্যাপ, পাশাপাশি 5 'ইউটিআর-এর সাথে আবদ্ধ একটি বিশেষ ট্যাগ সহ নির্দিষ্ট মূল প্রোটিনগুলির মিথস্ক্রিয়া জড়িত থাকে। এই প্রোটিনগুলি ছোট (40এস) রাইবোসোমাল সাবইউনিটকে বেঁধে রাখে এবং এমআরএনএকে ধরে রাখে। ই. আই. এফ. 3 40এস রাইবোসোমাল সাবইউনিটের সাথে যুক্ত এবং বড় (60এস) রাইবোসোমাল সাবইউনিটকে অকাল বন্ধন থেকে রক্ষা করতে ভূমিকা পালন করে। ইআইএফ3 ইআইএফ4এফ কমপ্লেক্সের সঙ্গেও মিথস্ক্রিয়া করে, যা আরও তিনটি প্রাথমিক কারণ নিয়ে গঠিতঃ ইআইএফ4এ, ইআইএফ4ই এবং ইআইএফ4জি। ইআইএফ4জি হল একটি স্ক্যাফোল্ডিং প্রোটিন যা ইআইএফ3 এবং অন্যান্য দুটি উপাদান উভয়ের সাথে সরাসরি যুক্ত। ইআইএফ4ই হল ক্যাপ-বাইন্ডিং প্রোটিন। ইআইএফ4ই দ্বারা ক্যাপের বন্ধনকে প্রায়শই ক্যাপ-নির্ভর সূচনার হার-সীমাবদ্ধ পদক্ষেপ হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং ইআইএফ4ই-এর ঘনত্ব অনুবাদমূলক নিয়ন্ত্রণের একটি নিয়ন্ত্রক সংযোগ। কিছু ভাইরাস ই. আই. এফ. 4জি-র একটি অংশকে বিভক্ত করে যা ই. আই. এফ. 4ই-কে আবদ্ধ করে, এইভাবে ক্যাপ-নির্ভর অনুবাদকে ভাইরাল (ক্যাপ-স্বাধীন) বার্তাগুলির পক্ষে হোস্ট যন্ত্রপাতি হাইজ্যাক করতে বাধা দেয়। ইআইএফ4এ হল একটি এটিপি-নির্ভর আরএনএ হেলিকেস যা এমআরএনএ প্রতিলিপি বরাবর গঠিত কিছু গৌণ কাঠামো সমাধান করে রাইবোজোমকে সহায়তা করে। পলি (এ)-বাইন্ডিং প্রোটিন (পিএবিপি) ইআইএফ4জি-র মাধ্যমে ইআইএফ4এফ কমপ্লেক্সের সাথেও যুক্ত হয় এবং বেশিরভাগ ইউক্যারিওটিক এমআরএনএ অণুর পলি-এ লেজকে আবদ্ধ করে। এই প্রোটিনটি অনুবাদের সময় এম. আর. এন. এ-র বৃত্তাকারকরণে ভূমিকা পালন করে। এই 43S প্রি-ইনিশিয়েশন কমপ্লেক্স (43S পি. আই. সি) প্রোটিন ফ্যাক্টরগুলির সাথে এম. আর. এন. এ চেইন বরাবর তার 3 '-প্রান্তের দিকে চলে যায়,' স্ক্যানিং 'নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়ায়, প্রারম্ভিক কোডন (সাধারণত এ. ইউ. জি) পৌঁছানোর জন্য। ইউক্যারিওটস এবং আর্কিয়ায়, স্টার্ট কোডন দ্বারা এনকোড করা অ্যামিনো অ্যাসিড হল মেথিওনিন। মেট-চার্জড ইনিশিয়েটর টিআরএনএ (মেট-টিআরএনএআইমেট) ইউক্যারিওটিক ইনিশিয়েশন ফ্যাক্টর 2 (ইআইএফ 2) দ্বারা ছোট রাইবোসোমাল সাবইউনিটের পি-সাইটে আনা হয়। এটি জি. টি. পি-কে হাইড্রোলাইজ করে এবং ছোট রাইবোসোমাল সাবইউনিট থেকে বিভিন্ন কারণের বিচ্ছিন্নতার সংকেত দেয়, যা অবশেষে বড় সাবইউনিট (বা 60এস সাবইউনিট)-এর সংযোগের দিকে পরিচালিত করে। সম্পূর্ণ রাইবোজোম (80এস) তারপর অনুবাদ সম্প্রসারণ শুরু করে। প্রোটিন সংশ্লেষণের নিয়ন্ত্রণ আংশিকভাবে ই. আই. এফ2-এর ফসফরিলেশন দ্বারা প্রভাবিত হয় (α সাবইউনিটের মাধ্যমে), যা ই. আই. এফ2-জি. টি. পি-মেট-টি. আর. এন. এ. আইমেট টার্নারি কমপ্লেক্সের (ই. আই. এফ2-টি. সি) একটি অংশ। যখন প্রচুর সংখ্যক ই. আই. এফ2 ফসফরিলেটেড হয়, তখন প্রোটিন সংশ্লেষণ বাধাগ্রস্ত হয়। এটি অ্যামিনো অ্যাসিড অনাহারে বা ভাইরাল সংক্রমণের পরে ঘটে। যাইহোক, এই ইনিশিয়েশন ফ্যাক্টরের একটি ছোট অংশ প্রাকৃতিকভাবে ফসফরিলেটেড। আরেকটি নিয়ন্ত্রক হল 4ই. বি. পি, যা ইনিশিয়েশন ফ্যাক্টর ই. আই. এফ4ই-এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং ই. আই. এফ4জি-র সাথে এর মিথস্ক্রিয়াকে বাধা দেয়, এইভাবে ক্যাপ-নির্ভর দীক্ষা প্রতিরোধ করে। 4ই. বি. পি-র প্রভাবের বিরোধিতা করার জন্য, বৃদ্ধির কারণগুলি ফসফোরিলেট 4ই. বি. পি, ই. আই. এফ 4ই-এর প্রতি এর আকর্ষণ হ্রাস করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণের অনুমতি দেয়। যদিও প্রোটিন সংশ্লেষণ বিশ্বব্যাপী মূল সূচনা কারণগুলির অভিব্যক্তি এবং রাইবোজোমের সংখ্যা সংশোধন করে নিয়ন্ত্রিত হয়, নিয়ন্ত্রক ক্রম উপাদানগুলির উপস্থিতির কারণে পৃথক এমআরএনএগুলির বিভিন্ন অনুবাদ হার থাকতে পারে। উদ্ভিদের মধ্যে ইস্ট মিয়োসিস এবং ইথিলিন প্রতিক্রিয়া সহ বিভিন্ন পরিবেশে এটি গুরুত্বপূর্ণ বলে প্রমাণিত হয়েছে। উপরন্তু, খামির এবং মানুষের সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে সিস-নিয়ন্ত্রক অনুক্রমের বিবর্তনীয় বিচ্যুতি অনুবাদ নিয়ন্ত্রণকে প্রভাবিত করতে পারে। উপরন্তু, ডি. এইচ. এক্স. 29 এবং ডি. ই. ডি. 1/ডি. ডি. এক্স. 3-এর মতো আর. এন. এ হেলিকেসগুলি বিশেষত 5 'ইউ. টি. আর-সহ এম. আর. এন. এ-র জন্য অনুবাদ প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে। ক্যাপ-ইন্ডিপেন্ডেন্ট ইনিশিয়েশন ইউক্যারিওটসে ক্যাপ-ইন্ডিপেন্ডেন্ট ট্রান্সলেশন ইনিশিয়েশনের সর্বোত্তম অধ্যয়নরত উদাহরণ অভ্যন্তরীণ রাইবোজোম এন্ট্রি সাইট (আইআরইএস) ব্যবহার করে। ক্যাপ-নির্ভর অনুবাদের বিপরীতে, ক্যাপ-স্বাধীন অনুবাদে এমআরএনএর 5 'প্রান্ত থেকে শুরু কোডন পর্যন্ত স্ক্যানিং শুরু করার জন্য 5' ক্যাপের প্রয়োজন হয় না। পুরো 5 'ইউটিআর স্ক্যান করার প্রয়োজনীয়তা উপেক্ষা করে রাইবোজোম সরাসরি বাঁধাই, সূচনা কারণ এবং/অথবা আইটিএএফ (আইআরইএস ট্রান্স-অ্যাক্টিং ফ্যাক্টর) দ্বারা স্টার্ট সাইটে স্থানীয়করণ করতে পারে। অনুবাদের এই পদ্ধতিটি এমন পরিস্থিতিতে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে সেলুলার চাপের সময় নির্দিষ্ট এমআরএনএ অনুবাদের প্রয়োজন হয়, যখন সামগ্রিক অনুবাদ হ্রাস করা হয়। উদাহরণগুলির মধ্যে অ্যাপোপটোসিস এবং স্ট্রেস-প্ররোচিত প্রতিক্রিয়াগুলিতে সাড়া দেওয়ার কারণগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। দীর্ঘায়িতকরণ ইউক্যারিওটিক দীর্ঘায়িতকরণের কারণগুলির উপর নির্ভর করে। দীক্ষা ধাপের শেষে, এম. আর. এন. এ অবস্থান করা হয় যাতে প্রোটিন সংশ্লেষণের দীর্ঘায়িত পর্যায়ে পরবর্তী কোডন অনুবাদ করা যায়। সূচনাকারী টিআরএনএ রাইবোজোমের পি সাইট দখল করে এবং এ সাইট একটি অ্যামিনোসিল-টিআরএনএ গ্রহণের জন্য প্রস্তুত। শৃঙ্খল সম্প্রসারণের সময়, প্রতিটি অতিরিক্ত অ্যামিনো অ্যাসিড একটি তিন-ধাপের মাইক্রোসাইকেলে নেসেন্ট পলিপেপটাইড শৃঙ্খলে যোগ করা হয়। এই ক্ষুদ্রচক্রের ধাপগুলি হল (1) রাইবোজোমের এ সাইটে সঠিক অ্যামিনোঅ্যাসিল-টিআরএনএ স্থাপন করা, যা ই. ই. এফ 1 দ্বারা সেই সাইটে আনা হয়, (2) পেপটাইড বন্ধন গঠন করা, এবং (3) ই. ই. এফ 2-এর সাহায্যে রাইবোজোমের আপেক্ষিক একটি কোডন দ্বারা এম. আর. এন. এ স্থানান্তর করা। ব্যাকটেরিয়ার বিপরীতে, যেখানে একটি এমআরএনএর 5 'প্রান্ত সংশ্লেষিত হওয়ার সাথে সাথে অনুবাদের সূচনা ঘটে, ইউক্যারিওটসে, প্রতিলিপি এবং অনুবাদের মধ্যে এই ধরনের শক্ত সংযোগ সম্ভব নয় কারণ প্রতিলিপি এবং অনুবাদ কোষের পৃথক অংশে (নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজম) করা হয়। অনুবাদের জন্য সাইটোপ্লাজমে রপ্তানি করার আগে ইউক্যারিওটিক এম. আর. এন. এ অগ্রদূতগুলিকে অবশ্যই রাইবোজোমের নিউক্লিয়াসে (যেমন, ক্যাপিং, পলিঅ্যাডেনাইলেশন, স্প্লাইসিং) প্রক্রিয়াজাত করতে হবে। অনুবাদ রাইবোসোমাল বিরতি দ্বারাও প্রভাবিত হতে পারে, যা টিআরএনএ-র এন্ডোনিউক্লিয়োলাইটিক আক্রমণকে ট্রিগার করতে পারে, একটি প্রক্রিয়া যাকে এমআরএনএ নো-গো ক্ষয় বলা হয়। রাইবোসোমাল বিরতি রাইবোসোমে নেসেন্ট পলিপেপটাইডের সহ-অনুবাদমূলক ভাঁজ করতে সহায়তা করে এবং টিআরএনএ এনকোড করার সময় প্রোটিন অনুবাদে বিলম্ব করে। এটি রাইবোসোমাল ফ্রেমশিফটিংকে ট্রিগার করতে পারে। দীর্ঘায়িতকরণের সমাপ্তি নির্ভর করে ইউক্যারিওটিক মুক্তির কারণগুলির উপর। প্রক্রিয়াটি ব্যাকটেরিয়া সমাপ্তির অনুরূপ, তবে ব্যাকটেরিয়া সমাপ্তির বিপরীতে, একটি সর্বজনীন রিলিজ ফ্যাক্টর, ই. আর. এফ 1 রয়েছে, যা তিনটি স্টপ কোডনকেই স্বীকৃতি দেয়। সমাপ্তির পরে, রাইবোজোমটি বিচ্ছিন্ন করা হয় এবং সম্পূর্ণ পলিপেপটাইড মুক্তি পায়। ই. আর. এফ. 3 একটি রাইবোজোম-নির্ভর জি. টি. পিজ যা ই. আর. এফ. 1-কে সম্পূর্ণ পলিপেপটাইড মুক্ত করতে সহায়তা করে। মানব জিনোম কয়েকটি জিনকে এনকোড করে যার এমআরএনএ স্টপ কোডন আশ্চর্যজনকভাবে ফুটো হয়ঃ এই জিনগুলিতে, স্টপ কোডনের আশেপাশে বিশেষ আরএনএ ঘাঁটির কারণে অনুবাদের সমাপ্তি অকার্যকর। এই জিনগুলিতে ছিদ্রযুক্ত সমাপ্তি এই জিনের স্টপ কোডনগুলির 10 শতাংশ পর্যন্ত ট্রান্সলেশনাল রিডথ্রুর দিকে পরিচালিত করে। এই জিনগুলির মধ্যে কিছু তাদের রিডথ্রু এক্সটেনশনে কার্যকরী প্রোটিন ডোমেনগুলিকে এনকোড করে যাতে নতুন প্রোটিন আইসোফর্ম তৈরি হতে পারে। এই প্রক্রিয়াকে 'কার্যকরী অনুবাদমূলক পাঠ' বলা হয়েছে। অনুবাদের নিয়ন্ত্রণ ও পরিবর্তন কোষে শক্তির অন্যতম প্রধান ভোক্তা, তাই এটি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। ইউক্যারিওটের পাশাপাশি প্রোক্যারিওটের অনুবাদ নিয়ন্ত্রণ ও নিয়ন্ত্রণের জন্য অসংখ্য প্রক্রিয়া বিকশিত হয়েছে। অনুবাদের নিয়ন্ত্রণ বিশ্বব্যাপী প্রোটিন সংশ্লেষণের হারকে প্রভাবিত করতে পারে যা একটি কোষের বিপাকীয় এবং প্রসারণশীল অবস্থার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত। এই জটিল প্রক্রিয়াটি আরও গভীরভাবে অনুসন্ধান করার জন্য, বিজ্ঞানীরা সাধারণত রাইবোজোম প্রোফাইলিং নামে একটি কৌশল ব্যবহার করেন। এই পদ্ধতিটি গবেষকদের ট্রান্সল্যাটোমের একটি স্ন্যাপশট নিতে সক্ষম করে, যা দেখায় যে এমআরএনএর কোন অংশগুলি একটি নির্দিষ্ট সময়ে রাইবোজোম দ্বারা প্রোটিনে রূপান্তরিত হচ্ছে। রাইবোজোম প্রোফাইলিং জিন ক্রম, এমআরএনএ কাঠামো এবং অনুবাদ নিয়ন্ত্রণের মধ্যে জটিল আন্তঃক্রিয়া প্রকাশ করে অনুবাদ গতিশীলতার মূল্যবান অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে। এই ধারণার উপর প্রসারিত হয়ে, আরও সাম্প্রতিক বিকাশ হল একক-কোষ রাইবোজোম প্রোফাইলিং, এমন একটি কৌশল যা আমাদের পৃথক কোষের রেজোলিউশনে অনুবাদ প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করতে দেয়। একক-কোষের রাইবোজোম প্রোফাইলিং কোষের বৈচিত্র্যময় প্রকৃতির উপর আলোকপাত করার সম্ভাবনা রাখে, যা অনুবাদ নিয়ন্ত্রণ কীভাবে কোষের আচরণ, বিপাকীয় অবস্থা এবং বিভিন্ন উদ্দীপনা বা অবস্থার প্রতিক্রিয়াশীলতাকে প্রভাবিত করতে পারে সে সম্পর্কে আরও সূক্ষ্ম বোঝার দিকে পরিচালিত করে। অ্যামিনো অ্যাসিড প্রতিস্থাপন কিছু কোষে নির্দিষ্ট অ্যামিনো অ্যাসিড হ্রাস পেতে পারে এবং এইভাবে অনুবাদ দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। উদাহরণস্বরূপ, সক্রিয় টি কোষগুলি ইন্টারফেরন-γ নিঃসরণ করে যা ইন্ডোলামাইন 2,3-ডাইঅক্সিজিনেজ 1 (আইডিও1) উৎসেচককে নিয়ন্ত্রণ করে আন্তঃকোষীয় ট্রিপ্টোফানের ঘাটতি সৃষ্টি করে। বিস্ময়করভাবে, ট্রিপ্টোফান হ্রাস সত্ত্বেও, ট্রিপ্টোফান কোডন জুড়ে ইন-ফ্রেম প্রোটিন সংশ্লেষণ অব্যাহত রয়েছে। ট্রিপ্টোফ্যানের পরিবর্তে ফেনিল্যালানাইন অন্তর্ভুক্ত করে এটি অর্জন করা হয়। ফলস্বরূপ পেপটাইডগুলিকে ডাব্লু> এফ "প্রতিস্থাপনকারী" বলা হয়। এই ধরনের ডাব্লু> এফ বিকল্পগুলি নির্দিষ্ট ধরনের ক্যান্সারের মধ্যে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে এবং বর্ধিত আইডিও1 অভিব্যক্তির সাথে যুক্ত হয়েছে। কার্যকরীভাবে, ডাব্লু> এফ বিকল্পগুলি প্রোটিনের ক্রিয়াকলাপকে ব্যাহত করতে পারে। আরও দেখুন 40S 60S 80S ইউক্যারিওটিক ইনিশিয়েশন ফ্যাক্টর ইউক্যারিওটিক বর্ধিতকরণ ফ্যাক্টর ইউক্যারিওটিক রিলিজ ফ্যাক্টর রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক অ্যানিমেশন wku.edu অ্যানিমেশন nobelprize.org আণবিক জীববিজ্ঞান প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণ জিন অভিব্যক্তি ইউক্যারিওট জেনেটিক্স