ORF1ab
ORF1ab (ORF1a/b પણ) સામૂહિક રીતે બે ઓપન રીડિંગ ફ્રેમ્સ (ORFs), ORF1a અને ORF1b નો ઉલ્લેખ કરે છે, જે નિડોવાયરસના જીનોમમાં સંરક્ષિત છે, જે વાયરસના જૂથ છે જેમાં કોરોનાવાયરસનો સમાવેશ થાય છે. જનીનો મોટા પોલીપ્રોટીનને વ્યક્ત કરે છે જે પ્રોટીયોલિસિસમાંથી પસાર થાય છે અને વાયરલ જીવન ચક્રમાં વિવિધ કાર્યો સાથે કેટલાક બિન-માળખાકીય પ્રોટીન બનાવે છે, જેમાં પ્રોટીએઝ અને પ્રતિકૃતિ-ટ્રાન્સક્રિપ્ટેસ સંકુલ (આરટીસી) ના ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે. એકસાથે બે ઓઆરએફને કેટલીકવાર પ્રતિકૃતિ જનીન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ પ્રોગ્રામ્ડ રાઇબોસોમલ ફ્રેમશિફ્ટ દ્વારા સંબંધિત છે જે રાઇબોઝોમને-1 વાંચન ફ્રેમમાં ORF1a ના અંતે સ્ટોપ કોડનથી આગળ અનુવાદ કરવાનું ચાલુ રાખવાની મંજૂરી આપે છે. પરિણામી પોલીપ્રોટીનને પીપી1એ અને પીપી1એબી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. અભિવ્યક્તિ ORF1a એ જિનોમના 5 'છેડે પ્રથમ ખુલ્લી વાંચન ફ્રેમ છે. એકસાથે ORF1ab જીનોમના લગભગ બે તૃતીયાંશ ભાગ પર કબજો કરે છે, બાકીના ત્રીજા ભાગમાં 3 'છેડે માળખાકીય પ્રોટીન અને સહાયક પ્રોટીનને એન્કોડિંગ કરે છે. તે કેપ-આધારિત અનુવાદ દ્વારા 5 'કેપ્ડ આર. એન. એ. માંથી અનુવાદિત થાય છે. નિડોવાયરસમાં તેમના પ્રમાણમાં મોટા આર. એન. એ. જીનોમ (સામાન્ય રીતે કોરોનાવાયરસ માટે 27-32 kb) માં જનીનોની અભિવ્યક્તિને સક્ષમ કરવા માટે અસંગત સબજેનોમિક આર. એન. એ. ઉત્પાદનની એક જટિલ પ્રણાલી હોય છે, પરંતુ ઓ. આર. એફ. 1એ. બી. નો અનુવાદ સીધા જ જીનોમિક આર. એન. એ. માંથી થાય છે. નોનકેનોનિકલ સબજેનોમિક આર. એન. એ. માં ઓ. આર. એફ. 1એ. બી. સિક્વન્સ જોવા મળ્યા છે, જોકે તેમનું કાર્યાત્મક મહત્વ અસ્પષ્ટ છે. પ્રોગ્રામ કરેલ રાઇબોસોમલ ફ્રેમશિફ્ટ સ્ટોપ કોડન દ્વારા વાંચવાની મંજૂરી આપે છે જે ORF1a ને-1 વાંચન ફ્રેમમાં ચાલુ રાખવા માટે સમાપ્ત કરે છે, જે લાંબા પોલિપ્રોટીન pp1ab નું ઉત્પાદન કરે છે. ફ્રેમશિફ્ટ લપસણો ક્રમમાં થાય છે જે સ્યુડોકનોટ આરએનએ ગૌણ માળખા દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. આને મ્યુરિન કોરોનાવાયરસ માટે 20-50% કાર્યક્ષમતા અથવા SARS-CoV-2 માં 45-70% વચ્ચે માપવામાં આવ્યું છે, જે વ્યક્ત કરેલા pp1ab પ્રોટીન કરતાં આશરે 1.5 થી 2 ગણી વધુ pp1a ની સ્ટોઇકિયોમેટ્રી આપે છે. પ્રક્રિયા પોલીપ્રોટીન પી. પી. 1એ. અને પી. પી. 1એ. બી. માં લગભગ 13 થી 17 બિન-માળખાકીય પ્રોટીન હોય છે. આંતરિક સિસ્ટીન પ્રોટીઝ ડોમેન્સની ક્રિયાઓને કારણે બિન-માળખાકીય પ્રોટીનને મુક્ત કરવા માટે તેઓ ઓટો-પ્રોટીઓલિસિસમાંથી પસાર થાય છે. કોરોનાવાયરસમાં, કુલ 16 બિન-માળખાકીય પ્રોટીન હોય છે; pp1a પ્રોટીનમાં બિન-માળખાકીય પ્રોટીન nsp 1-11 અને pp1ab પ્રોટીનમાં nsp 1-10 અને nsp 12-16 હોય છે. પ્રોટીઓલિટિક પ્રક્રિયા બે પ્રોટીઝ દ્વારા કરવામાં આવે છેઃ મલ્ટીડોમેન પ્રોટીન એન. એસ. પી. 3 માં સ્થિત પેપેઇન જેવા પ્રોટીઝ પ્રોટીન ડોમેન એન. એસ. પી. 4 સુધી વિભાજીત થાય છે, અને 3સી. એલ. પ્રોટીઝ (જેને મુખ્ય પ્રોટીઝ, એન. એસ. પી. 5 તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) પોલીપ્રોટીન સી-ટર્મિનસ દ્વારા એન. એસ. પી. 5ના બાકીના વિભાજીત કરે છે. પ્રોટીન એન. એસ. પી. <આઇ. ડી. 1>, પી. પી. 1એ. બી. પોલિપ્રોટીનના સી-ટર્મિનલ ઘટકો, વાયરલ પ્રતિકૃતિ માટે જરૂરી મુખ્ય ઉત્સેચકીય પ્રવૃત્તિઓ ધરાવે છે. પ્રોટીઓલિટિક પ્રક્રિયા પછી, કેટલાક બિન-માળખાકીય પ્રોટીન પ્રતિકૃતિ-અનુલેખન સંકુલ (આર. ટી. સી.) તરીકે ઓળખાતા મોટા પ્રોટીન સંકુલમાં ભેગા થાય છે જે જીનોમ પ્રતિકૃતિ અને અનુલેખન કરે છે. ઘટકો કોર રેપ્લિકેઝ ડોમેન્સ પાંચ સંરક્ષિત "કોર રેપ્લિકેઝ" પ્રોટીન ડોમેન્સનો સમૂહ તમામ નિડોવાયરસ વંશ (આર્ટરીવાયરસ, મેસોનિવાયરસ, રોનિવાયરસ અને કોરોનાવાયરસ) માં હાજર છેઃ ORF1a માંથી, મુખ્ય પ્રોટીઝ ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન ડોમેન્સ દ્વારા બંને છેડા પર ફરતી હોય છે; અને ORF1b માંથી, NiRAN તરીકે ઓળખાતું ન્યુક્લિયોટિડિલટ્રાન્સફેરેઝ ડોમેન, RNA-આશ્રિત RNA પોલિમરેઝ (RdRp), ઝિંક-બંધનકર્તા ડોમેન અને હેલિકેઝ. (આને કેટલીકવાર સાત ક્ષેત્રો ગણવામાં આવે છે, જેમાં ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રદેશોને અલગથી ગણવામાં આવે છે.) વધુમાં, બધા નિડોવાયરસમાં એન્ડોરિબોન્યુક્લીઝ ડોમેન જોવા મળે છે જે કરોડઅસ્થિધારી યજમાનોને ચેપ લગાડે છે. આર્ટરીવાયરસ, જે અન્ય નિડોવાયરસ વંશની તુલનામાં નાના જીનોમ ધરાવે છે, તેમાં મિથાઈલટ્રાન્સફેરેઝ તેમજ પ્રૂફરીડિંગ એક્સોરિબોન્યુક્લીઝનો પણ અભાવ હોય છે, જે એક ડોમેન છે જે મોટા જીનોમવાળા નિડોવાયરસમાં સંરક્ષિત છે. મોટા આર. એન. એ. જીનોમની પ્રતિકૃતિ બનાવવા માટે પૂરતી વફાદારી માટે આ પ્રૂફરીડિંગ કાર્યક્ષમતા જરૂરી હોવાનું માનવામાં આવે છે, પરંતુ કેટલાક વાયરસમાં વધારાની ભૂમિકા પણ ભજવી શકે છે. કોરોનાવાયરસમાં, pp1a અને pp1ab એકસાથે સોળ બિન-માળખાકીય પ્રોટીન ધરાવે છે, જે નીચેના કાર્યો ધરાવે છેઃ ઉત્ક્રાંતિ ORF1a, ORF1b સહિત જીનોમનું માળખું અને સંગઠન અને તેમને અલગ કરતી ફ્રેમ શિફ્ટ, નિડોવાયરસમાં સંરક્ષિત છે. કેટલાક "બિન-કેનોનિકલ" નિડોવાયરસ માળખાઓનું વર્ણન કરવામાં આવ્યું છે, જેમાં મુખ્યત્વે જનીન મિશ્રણ સામેલ છે. સૌથી મોટો જાણીતો નિડોવાયરસ, પ્લેનેરિયન સિક્રેટરી સેલ નિડોવાયરસ (PSCNV), 41kb જીનોમ સાથે, બિન-કેનોનિકલ જીનોમ માળખું ધરાવે છે જેમાં ORF1a, ORF1b અને માળખાકીય પ્રોટીન ધરાવતા ડાઉનસ્ટ્રીમ ORF એકીકૃત થાય છે અને 13,000 થી વધુ એમિનો એસિડના પોલીપ્રોટીનને એન્કોડિંગ કરતા એક મોટા ORF તરીકે વ્યક્ત થાય છે. આ બિન-કેનોનિકલ જીનોમમાં, વાયરલ પ્રોટીનની સ્ટોઇકિયોમેટ્રીને નિયંત્રિત કરવા માટે અન્ય ફ્રેમશિફ્ટ સ્થાનો અથવા સ્ટોપ કોડન રીડથ્રૂનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. નિડોવાયરસ જીનોમના કદમાં વ્યાપક રીતે બદલાય છે, સામાન્ય રીતે 12-15 kb જીનોમવાળા આર્ટરીવાયરસથી લઈને 27-32 kb પરના કોરોનાવાયરસ સુધી. વાયરલ આર. એન. એ.-આધારિત આર. એન. એ. પોલિમરેઝ (આર. ડી. આર. પી.) ની પ્રમાણમાં ઓછી-વફાદારી પ્રતિકૃતિ પદ્ધતિ હોવા છતાં તેમનો ઉત્ક્રાંતિ ઇતિહાસ ખૂબ મોટા આર. એન. એ. જીનોમની પ્રતિકૃતિને સમજવામાં સંશોધન રસ ધરાવે છે. મોટા નિડોવાયરસ જીનોમ (આશરે 20કે. બી. થી વધુ) પ્રતિકૃતિ વફાદારી માટે જરૂરી માનવામાં આવતા પ્રૂફરીડિંગ એક્સોરિબોન્યુક્લીઝ (કોરોનાવાયરસમાં એન. એસ. પી. 14) ને એન્કોડ કરે છે. કોરોનાવાયરસમાં, ORF1ab એ 3 'ORFs એન્કોડિંગ સ્ટ્રક્ચરલ પ્રોટીન કરતાં વધુ સંરક્ષિત છે. કોવિડ-19 રોગચાળા દરમિયાન, સાર્સ-કોવ-2 વાયરસના જીનોમને ઘણી વખત અનુક્રમિત કરવામાં આવ્યો છે, જેના પરિણામે હજારો અલગ-અલગ સ્વરૂપોની ઓળખ થઈ છે. જુલાઈ 2020 થી વિશ્વ આરોગ્ય સંસ્થાના વિશ્લેષણમાં, ORF1ab સૌથી વધુ વારંવાર પરિવર્તન પામેલું જનીન હતું, ત્યારબાદ S જનીન સ્પાઇક પ્રોટીનને એન્કોડિંગ કરતું હતું. ઓ. આર. એફ. 1એ. બી. ની અંદર સૌથી સામાન્ય રીતે પરિવર્તિત પ્રોટીન પેપેઇન જેવા પ્રોટીઝ (એન. એસ. પી. 3) હતું, અને એકમાત્ર સૌથી સામાન્ય રીતે જોવા મળતું મિસસેન્સ પરિવર્તન આર. એન. એ.-આધારિત આર. એન. એ. પોલિમરેઝમાં હતું. કેટલાક પી. સી. આર. પરીક્ષણો કે જે કોવિડ-19 ને શોધી કાઢે છે તે અન્ય લોકો વચ્ચે ઓ. આર. એફ. 1એ. બી. જનીન માટેના નમૂનાનું વિશ્લેષણ કરે છે. સંદર્ભો કોરોનાવાયરસ પ્રોટીન