Αr7 RNA
αr7 એ બેક્ટેરિયાના નાના બિન-કોડિંગ આર. એન. એ. નું કુટુંબ છે, જે હાયફોમાઇક્રોબાયલ્સ ક્રમમાંથી આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયલ પ્રજાતિઓના વ્યાપક જૂથમાં પ્રતિનિધિઓ ધરાવે છે. આ પરિવારનો પ્રથમ સભ્ય (એસ. એમ. આર. 7સી 150એનટી) રંગસૂત્ર (સી) માં સ્થિત સિનોરિઝોબિયમ મેલિલોટી 1021 લોકસમાં મળી આવ્યો હતો. વધુ સમરૂપતા અને માળખા સંરક્ષણ વિશ્લેષણમાં કેટલાક નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ સહજીવી રાઇઝોબિયા (એટલે કે નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ સિમ્બાયોટિક રાઇઝોબિયા) માં સંપૂર્ણ લંબાઈના સમરૂપતાઓને ઓળખવામાં આવી છે. આર. લેગુમિનોસેરમ bv.viciae, આર. લેગુમિનોસેરમ બીવી. ટ્રાઇફોલી, આર. એટલી અને કેટલીક મેસોર્હિઝોબિયમ પ્રજાતિઓ), એગ્રોબેક્ટેરિયમ પ્રજાતિઓ (એટલે કે એગ્રોબેક્ટેરિયમ પ્રજાતિઓ) સાથે જોડાયેલા છોડના પેથોજેન્સમાં. એ. ટ્યુમફેસિઅન્સ, એ. વિટિસ, એ. રેડિયોબેક્ટર, અને એગ્રોબેક્ટેરિયમ એચ13) તેમજ બ્રુસેલાની પ્રજાતિઓ (બી. ઓવિસ, બી. કેનિસ, બી. એબોર્ટસ અને બી. માઇક્રોટિસ, અને બી. મેલિટેંસિસના કેટલાક બાયોબાર) ના વ્યાપક વર્ણપટમાં. αr7 RNA પ્રજાતિઓ 134-159 ન્યુક્લિયોટાઇડ્સ (nt) લાંબી (કોષ્ટક 1) છે અને સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત સામાન્ય ગૌણ માળખું ધરાવે છે (આકૃતિ 1, આકૃતિ 2). આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયલ જીનોમ (આકૃતિ 4) ના ઇન્ટરજેનિક પ્રદેશો (આઇજીઆર) ની અંદર સ્વતંત્ર ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમોના સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત પ્રમોટર પ્રદેશોમાંથી વ્યક્ત αr7 ટ્રાન્સક્રિપ્ટને ટ્રાન્સ-એક્ટિંગ એસઆરએનએ તરીકે સૂચિબદ્ધ કરી શકાય છે. શોધ અને માળખું એસ. એમ. આર. 7. સી. એસ. આર. એન. એ. નું વર્ણન ડેલ વેલ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. સંદર્ભ એસ. મેલિલોટી 1021 તાણ (સિનોરિઝોબિયમ મેલિલોટી 1021) ના ઇન્ટરજેનિક પ્રદેશો (આઇજીઆર) માં. ઉત્તરીય સંકરણ પ્રયોગોએ એસ. એમ. આર. 7. સી. લોકસમાંથી વ્યક્ત બે આર. એન. એ. પ્રજાતિઓ શોધી કાઢી હતી, જે મુક્ત-જીવંત અને એન્ડોસિમ્બાયોટિક બેક્ટેરિયામાં અલગ રીતે એકઠી થઈ હતી. ટી. એ. પી. આધારિત 5 '-રેસ પ્રયોગોએ ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટ (ટી. એસ. એસ.) ને બે નજીકના જી અવશેષો સાથે મેપ કર્યું. મેળવેલા છ સ્વતંત્ર સિક્વન્સમાંથી, પાંચને રંગસૂત્રમાં 201,681 અવશેષો અને એકને અપસ્ટ્રીમ અવશેષ 201,679 પર મેપ કરવામાં આવે છે. વધુમાં, આ ટ્રાન્સક્રિપ્ટમાંથી ટી. એ. પી.-અને મોક-ટ્રીટેડ આર. એન. એ. નમૂનાઓમાં વધારાના 5 '-રેસ ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે. આ બીજા આર. એ. સી. ઈ. ઉત્પાદનના ક્રમમાં એસ. મેલિલોટી 1021 જીનોમમાં 201,723 એન. ટી. અવશેષો માટે એસ. એમ. આર. 7. સી. ની પ્રક્રિયા સ્થળને મેપ કરવામાં આવ્યું હતું. 3 '-અંત 201,828 nt સ્થિતિ પર સ્થિત હોવાનું માનવામાં આવતું હતું જે એક પ્રામાણિક રો-સ્વતંત્ર ટર્મિનેટરના યુ. એસ. ના સતત પટ્ટાના છેલ્લા અવશેષ સાથે મેળ ખાય છે. સમાંતર અને પછીના અભ્યાસોમાં જેમાં એસ. એમ. આર. 7. સી. ટ્રાન્સક્રિપ્ટને એસ. આર. એ. 03 અથવા એસ. એમ. 13 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તેણે સ્વતંત્ર રીતે એસ. મેલિલોટી અને તેના નજીકથી સંબંધિત તાણ 2011 માં આ એસ. આર. એન. એ. ની અભિવ્યક્તિની પુષ્ટિ કરી હતી. એસ. મેલિલોટી 2021 ના નાના આરએનએ અપૂર્ણાંક (50-350 nt) ના તાજેતરના ઊંડા અનુક્રમ-આધારિત લાક્ષણિકતાઓએ પણ એસ. એમ. આર. 7સી (અહીં સ્મેલસી023 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) ની અભિવ્યક્તિની પુષ્ટિ કરી, અને એસ. મેલિલોટી 1021 જિનોમમાં સમાન સ્થાને સંપૂર્ણ લંબાઈના લખાણના 5 '-અંતને મેપ કર્યો, અને 3' અંતથી સ્થિતિ 201,825. એસ. એમ. આર. 7. સી. ના ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં આર. એફ. એ. એમ. ડેટાબેઝ સામે શોધ કરવા માટે ક્વેરી તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો (આવૃત્તિ 10.0;). આ સમરૂપતા શોધ આ ડેટાબેઝમાં જાણીતા બેક્ટેરિયલ એસ. આર. એન. એ. સાથે કોઈ મેળ ખાતી નથી. એસ. એમ. આર. 7. સી. ને હવે પછી હાલમાં ઉપલબ્ધ તમામ બેક્ટેરિયલ જીનોમ (20 એપ્રિલ 2011 ના રોજ 1,615 ક્રમ) સામે મૂળભૂત પરિમાણો સાથે બ્લાસ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. ક્વેરી ક્રમ (78-89% સમાનતા) માં નોંધપાત્ર સમરૂપતા દર્શાવતા પ્રદેશોને ઇન્ફર્નલ (version1.0) નો ઉપયોગ કરીને બીજ સંરેખણમાંથી કોવેરિયન્સ મોડેલ (CM) બનાવવા માટે કાઢવામાં આવ્યા હતા. આ CM નો ઉપયોગ હાલના બેક્ટેરિયલ જીનોમિક ડેટાબેસેસ (કોષ્ટક 1) માં αr7 પરિવારના નવા સભ્યોની વધુ શોધમાં અને અંતિમ CM મોડેલ (આકૃતિ 1) બનાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. પરિવાર માટે સર્વસંમતિ ગૌણ માળખું (આકૃતિ 1 અને આકૃતિ 2) કાઢવા માટે પરિણામોની જાતે તપાસ કરવામાં આવી હતી. સર્વસંમતિનું માળખું પણ ખૂબ જ સમાન આગાહીઓ સાથે પ્રોગ્રામ લોકર્નેટ સાથે સ્વતંત્ર રીતે આગાહી કરવામાં આવ્યું હતું. ઇન્ફર્નલનો ઉપયોગ કરીને સીએમ સાથે મળેલા સિક્વન્સના જાતે નિરીક્ષણથી 26 સાચા હોમોલોગ સિક્વન્સ શોધવાની મંજૂરી મળી, તે બધા આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયલ જીનોમમાં એક જ રંગસૂત્ર નકલો તરીકે હાજર છે. એસ. એમ. આર. 7સી સાથે નજીકના સમરૂપતાઓને એન્કોડિંગ કરતી રાઇઝોબિયલ પ્રજાતિઓ હતીઃ એસ. મેડિકે અને એસ. ફ્રેડી, બે આર. લેગુમિનોસેરમ ટ્રાઇફોલી સ્ટ્રેઇન (ડબલ્યુએસએમ2304 અને ડબલ્યુએસએમ1325), બે આર. એટલી સ્ટ્રેઇન સીએફએન 42 અને સીઆઇએટી 652, સંદર્ભ આર. લેગુમિનોસેરમ બીવી. વિસિયા 3841 પ્રજાતિ, અને એગ્રોબેક્ટેરિયમ પ્રજાતિઓ એ. વિટિસ, એ. ટ્યુમફેસિઅન્સ, એ. રેડિયોબેક્ટર અને એ. એચ13 અને મેસોર્હિઝોબમ પ્રજાતિઓ લોટી, એમ. સિસેરી અને એમ. બીએનસી. આ તમામ ક્રમમાં નોંધપાત્ર ઇન્ફર્નલ ઇ-મૂલ્યો (3.66E-49-2.93E-12) અને બીટ-સ્કોર્સ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. મોડેલ સાથે મળેલા બાકીના ક્રમમાં (1.58E-10 અને 2.88E-09) વચ્ચે ઉચ્ચ ઇ-મૂલ્યો દર્શાવવામાં આવ્યા હતા પરંતુ ઓછા બીટ-સ્કોર્સ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા અને તે બ્રુસેલા પ્રજાતિઓ (બી. ઓવિસ, બી. કેનિસ, બી. એબોર્ટસ, બી. માઇક્રોટિસ, બી. મેલિટેંસિસના કેટલાક બાયોબાર અને બી. એન્થ્રોપી) દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવ્યા છે. અભિવ્યક્તિ માહિતી સમાંતર અભ્યાસોએ વિવિધ જૈવિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ એસ. મેલિલોટી 1021 માં એસ. એમ. આર. 7સી અભિવ્યક્તિનું મૂલ્યાંકન કર્યું; એટલે કે. ટીવાયમાં બેક્ટેરિયાની વૃદ્ધિ, ન્યૂનતમ માધ્યમ (એમએમ) અને લ્યુટોલિન-એમએમ સૂપ અને એન્ડોસિમ્બાયોટિક બેક્ટેરિયા (એટલે કે. પરિપક્વ સહજીવી આલ્ફાલ્ફા નોડ્યુલ્સ). મુક્ત-જીવંત બેક્ટેરિયામાં એસ. એમ. આર. 7. સી. ની અભિવ્યક્તિ વૃદ્ધિ-આધારિત હોવાનું જણાયું હતું, જ્યારે બેક્ટેરિયા સ્થિર તબક્કામાં પ્રવેશ્યા ત્યારે જનીન મજબૂત રીતે ડાઉન-રેગ્યુલેટેડ હતું. મુક્ત-જીવંત બેક્ટેરિયા (લોગ તબક્કો ટીવાય અથવા એમએમ કલ્ચર્સ) ની સરખામણીમાં નોડ્યુલ્સમાં એસ. એમ. આર. સી. 7 ની અભિવ્યક્તિ 13 ગણી વધી છે, જે બેક્ટેરિયાના ચેપ અને/અથવા બેક્ટેરોઇડ તફાવત દરમિયાન આ એસ. આર. એન. એ. નો સમાવેશ સૂચવે છે. સમાંતર અભ્યાસોમાં પણ એસ. એમ. આર. સી. 7 અભિવ્યક્તિ સાબિત થઈ છે. પ્રમોટર વિશ્લેષણ અત્યાર સુધી તપાસવામાં આવેલા αr7 પરિવારના સભ્યોના તમામ પ્રમોટર પ્રદેશો એસ. આર. એન. એ. ના ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટના 80 બી. પી. અપસ્ટ્રીમ સુધી વિસ્તરેલા અનુક્રમમાં ખૂબ જ સંરક્ષિત છે. તમામ નજીકના સમરૂપ સ્થાનોમાં ઓળખી શકાય તેવા σ70-આધારિત પ્રવર્તકો હોય છે જે-35/- 10 સર્વસંમતિની રચના સીટીટીએજીએસી-એન17-સીટીએટીએટી દર્શાવે છે, જે અગાઉ આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયામાં અન્ય ઘણી જાતિઓમાં વ્યાપકપણે સંરક્ષિત હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. અન્ય જાણીતા અનુલેખન પરિબળો માટે બંધનકર્તા સાઇટ્સને ઓળખવા માટે અમે રેગપ્રેડિક્શન દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ ફાસ્ટા ક્રમનો ઉપયોગ કર્યો, અને રેગ્યુલોનડીબી દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ તે સ્થિતિ વજન મેટ્રિક્સ (પીએસડબલ્યુએમ) નો ઉપયોગ કર્યો. અમે સર્વસંમતિ/પેટર પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને રેગપ્રેડિક્શન સિક્વન્સમાંથી દરેક ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ માટે પીએસડબલ્યુએમ બનાવ્યું, દરેક મેટ્રિક્સ માટે 14 અને 30 ની વચ્ચેની મુખ્ય લંબાઈ માટે શ્રેષ્ઠ અંતિમ મેટ્રિક્સ પસંદ કરીને થ્રેશોલ્ડ સરેરાશ ઇ-મૂલ્ય <10ઇ-10 સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું, (જુઓ gps-tools2.its.yale.edu માં "થ્રેશોલ્ડ સર્વસંમતિ"). વધુમાં, અમે એમ. ઇ. એમ. ઇ. નો ઉપયોગ કરીને સંરક્ષિત અજ્ઞાત રૂપાંકનો માટે શોધ કરી અને હળવા નિયમિત અભિવ્યક્તિઓનો ઉપયોગ કર્યો (એટલે કે. પેટર્ન મેચિંગ) એસ. એમ. આર. 7. સી. હોમોલોગ્સ પ્રમોટર્સના તમામ પ્રમોટરો પર. આ અભ્યાસોએ એલ. એલ. પ્રમોટર પ્રદેશોમાં 20 બી. પી. સંરક્ષિત રચના દર્શાવી હતી, જેને નારંગીમાં એમ. ઇ. એમ. ઇ. સંરક્ષિત રચના તરીકે ચિહ્નિત કરવામાં આવી હતી, (આકૃતિ 4) માં, પરંતુ જાણીતા ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ બંધનકર્તા સાઇટ્સ મેટ્રિક્સ સાથે કોઈ નોંધપાત્ર સમાનતા સ્થાપિત થઈ શકી નથી. જીનોમિક સંદર્ભ αr7 પરિવારના તમામ ઓળખાયેલા સભ્યો ટ્રાન્સ-એન્કોડેડ એસ. આર. એન. એ. છે જે રંગસૂત્ર આઇ. જી. આર. માં સ્વતંત્ર પ્રવર્તકોમાંથી લખાયેલા છે. બીજ સંરેખણના સભ્યોના મોટાભાગના પડોશી જનીનોની ટિપ્પણી કરવામાં આવી ન હતી અને તેથી વધુ જાતે ક્યુરેટ કરવામાં આવ્યા હતા. સિનોરિઝોબિયમ, રાઇઝોબિયમ અને એગ્રોબેક્ટેરિયમ જૂથના સભ્યોના αr7 sRNA ના જીનોમિક પ્રદેશોએ અનુક્રમે DNA પોલિમરેઝ અને MarR ફેમિલી ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેટર માટે અપસ્ટ્રીમ અને ડાઉનસ્ટ્રીમ જનીનો કોડિંગ સાથે મોટા પ્રમાણમાં સંરક્ષણનું પ્રદર્શન કર્યું હતું. મેસોર્હિઝોબિયમ અને બ્રુસેલા જૂથમાં αr7 જીનોમિક પ્રદેશોની આંશિક સુસંગતતા જોવા મળી હતી, જ્યાં MarR કુટુંબ ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ રેગ્યુલેટર જનીનને બદલે, પેપ્ટિડેઝ એન્કોડિંગ જનીન મળી આવ્યું હતું. સ્ટોકહોલ્મ ફોર્મેટમાં ડેટા ડાઉનલોડ કોવેરિયન્સ મોડલ gps-tools2.its.yale.edu પર ડાઉનલોડ કરી શકાય છે. સંદર્ભો RNA