Αr35 RNA
αr35 એ બેક્ટેરિયાના નાના બિન-કોડિંગ આર. એન. એ. નું કુટુંબ છે, જે હાયફોમાઇક્રોબાયલ્સ ક્રમમાંથી આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયાના ઘટાડેલા જૂથમાં પ્રતિનિધિઓ ધરાવે છે. આ પરિવારનો પ્રથમ સભ્ય (એસ. એમ. આર. 35બી) સહજીવી પ્લાઝમિડ બી (પી. એસ. આઈ. એમ. બી.) માં સ્થિત સિનોરિઝોબિયમ મેલિલોટી 1021 લોકસમાં મળી આવ્યો હતો. વધુ સમરૂપતા અને માળખા સંરક્ષણ વિશ્લેષણમાં અન્ય કઠોળના પ્રતીકોમાં સંપૂર્ણ લંબાઈના એસ. એમ. આર. બી. 35 સમરૂપતાઓની ઓળખ કરવામાં આવી છે. રાઇઝોબિયમ લેગુમિનોસરમ bv.viciae, આર. લેગુમિનોસરમ બીવી. ટ્રાઇફોલી અને આર. એટલી), તેમજ અનુક્રમે માનવ અને છોડના પેથોજેન્સ બ્રુસેલા એન્થ્રોપી અને એગ્રોબેક્ટેરિયમ ટુમેફેસિયન્સમાં. αr35 RNA પ્રજાતિઓ 139-142 nt લાંબી છે (કોષ્ટક 1) અને એક સામાન્ય ગૌણ માળખું ધરાવે છે જેમાં બે સ્ટેમ લૂપ્સ અને સારી રીતે સંરક્ષિત rho સ્વતંત્ર ટર્મિનેટર (આકૃતિ 1,2,3) છે. મોટાભાગના αr35 લખાણોને આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયલ જીનોમ (આકૃતિ 5) ના ઇન્ટરજેનિક પ્રદેશોમાં સ્વતંત્ર ટ્રાન્સક્રિપ્શન એકમોના સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત પ્રમોટર પ્રદેશોમાંથી વ્યક્ત કરાયેલ ટ્રાન્સ-એક્ટિંગ sRNA તરીકે સૂચિબદ્ધ કરી શકાય છે. શોધ અને માળખું એસ. એમ. આર. 35 બી. એસ. આર. એન. એ. નું વર્ણન સૌપ્રથમ ડેલ વેલ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું, જે સંદર્ભ એસ. મેલિલોટી 1021 તાણના ઇન્ટરજેનિક પ્રદેશો (આઇ. જી. આર.) માં કોમ્પ્યુટેશનલ તુલનાત્મક જીનોમિક અભિગમના પરિણામે છે. ઉત્તરીય સંકરણ પ્રયોગોએ પુષ્ટિ કરી હતી કે અનુમાનિત એસ. એમ. આર. 35. બી. લોકસ અપેક્ષિત કદની એક જ નકલ વ્યક્ત કરે છે, જે મુક્ત-જીવંત અને એન્ડોસિમ્બાયોટિક બેક્ટેરિયામાં અલગ રીતે સંચિત થાય છે. ટી. એ. પી. આધારિત 5 '-આર. એ. સી. ઈ. પ્રયોગોએ સંપૂર્ણ લંબાઈના એસ. એમ. આર. 35બી ટ્રાન્સક્રિપ્ટની ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટ (ટી. એસ. એસ.) ને એસ. મેલિલોટી 1021 જીનોમ (<આઇ. ડી. 1>) માં 577,730 એન. ટી. સ્થિતિ પર મેપ કરી હતી, જ્યારે 3'-અંત 577,868 એન. ટી. સ્થિતિ પર સ્થિત હોવાનું માનવામાં આવતું હતું, જે એક પ્રામાણિક રો-સ્વતંત્ર ટર્મિનેટર (આકૃતિ 5) ના યુ. એસ. ના સતત પટ્ટાના છેલ્લા અવશેષ સાથે મેળ ખાય છે. એસ. મેલિલોટીના નાના આરએનએ અપૂર્ણાંક (50-350 nt) ના તાજેતરના ઊંડા અનુક્રમ-આધારિત લાક્ષણિકતાઓએ એસ. એમ. આર. 35બી (અહીં એસ. એમ. એલ. બી. 053 તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) ની અભિવ્યક્તિની પુષ્ટિ કરી હતી, અને અણુના 5 '-અને 3'-અંતને અગાઉ સૂચિત સ્થાનો પર મેપ કર્યા હતા. એસ. એમ. આર. 35. બી. ના ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં આર. એફ. એ. એમ. ડેટાબેઝ સામે શોધ કરવા માટે ક્વેરી તરીકે કરવામાં આવ્યો હતો. આ સમરૂપતા શોધ આ ડેટાબેઝમાં જાણીતા બેક્ટેરિયલ એસ. આર. એન. એ. સાથે કોઈ મેળ ખાતી નથી. હાલમાં ઉપલબ્ધ તમામ બેક્ટેરિયલ જીનોમ (20 એપ્રિલ 2011ના રોજ 1,615 સિક્વન્સ; https://www.ncbi.nlm.nih.gov;) સામે ડિફોલ્ટ પરિમાણો સાથે પછીથી એસ. એમ. આર. 35બી. ને બ્લાસ્ટ કરવામાં આવ્યું હતું. ક્વેરી ક્રમ (78-89% સમાનતા) માં નોંધપાત્ર સમરૂપતા દર્શાવતા પ્રદેશોને ઇન્ફર્નલ (version1.0) (આકૃતિ 2) નો ઉપયોગ કરીને બીજ સંરેખણમાંથી કોવેરિયન્સ મોડેલ (CM) બનાવવા માટે કાઢવામાં આવ્યા હતા. આ CM નો ઉપયોગ હાલના બેક્ટેરિયલ જીનોમિક ડેટાબેઝમાં αr35 પરિવારના નવા સભ્યોની વધુ શોધમાં કરવામાં આવ્યો હતો. પરિવાર માટે સર્વસંમતિ ગૌણ માળખું નક્કી કરવા માટે પરિણામોની જાતે તપાસ કરવામાં આવી હતી (આકૃતિ 1 અને આકૃતિ 2). સર્વસંમતિનું માળખું પણ ખૂબ જ સમાન આગાહીઓ સાથે પ્રોગ્રામ લોકર્નેટ સાથે સ્વતંત્ર રીતે આગાહી કરવામાં આવ્યું હતું. ઇન્ફર્નલનો ઉપયોગ કરીને CM સાથે મળેલા 84 સિક્વન્સના જાતે નિરીક્ષણથી સાત સાચા હોમોલોગ સિક્વન્સ શોધવાની મંજૂરી મળીઃ રાઇઝોબિયમ લેગુમિનોસેરમ bv માં બે નકલો. વિસિયા (રંગસૂત્ર અને પ્લાઝમિડ પી. આર. એલ. 11), રાઇઝોબિયમ લેગ્યુમિનોસરમ્બવીમાં બે નકલો. ટ્રાઇફોલી ડબલ્યુ. એસ. એમ. 1325 (પ્લાઝમિડ પી. આર. 132504 અને પ્લાઝમિડ પી. આર. 132502), રાઇઝોબિયમ એટલી સી. એફ. એન. 42 પ્લાઝમિડ પી42એફમાં અને એગ્રોબેક્ટેરિયમ ટુમેફેસિઅન્સ અને બ્રુસેલા એન્થ્રોપીના રંગસૂત્રોમાં. આ તમામ ક્રમમાં નોંધપાત્ર ઇન્ફર્નલ ઇ-મૂલ્યો (1.38e-33-1.05e-11) અને બીટ-સ્કોર્સ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા. એસ. મેલિલોટીના કિસ્સામાં બીજી નકલને સિમ્બાયોટિક પ્લાઝમિડ pSymB (574630-574766) માં નોંધપાત્ર ઇ-વેલ્યુ (3.73e-07) સાથે ઓળખવામાં આવી હતી પરંતુ કોઈપણ ચકાસાયેલ શરતો (અપ્રકાશિત માહિતી) હેઠળ કોઈ અભિવ્યક્તિ મળી નથી. મોડેલ સાથે મળેલા બાકીના ક્રમમાં (8.76e-12 અને 1.e-3) વચ્ચે ઉચ્ચ ઇ-મૂલ્યો દર્શાવવામાં આવ્યા હતા પરંતુ ખૂબ ઓછા બીટ-સ્કોર્સ દર્શાવવામાં આવ્યા હતા, જે સામાન્ય રીતે દૂરસ્થ સમરૂપતાની નિશાની છે. જો કે, આ કેસોની જાતે તપાસ દર્શાવે છે કે રો સ્વતંત્ર ટર્મિનેટર અને બીજો દાંડો એકમાત્ર સંરક્ષિત પ્રદેશો હતા, જે પ્રથમ દાંડીમાં નિષ્ફળ રહ્યા હતા. આ બે સ્ટેમ એરેગમેન્ટ બાંધકામ મોટાભાગે તમામ આલ્ફાપ્રોટોબેક્ટેરિયામાં વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યું હતું, જે ખાસ કરીને બ્રુસેલા પ્રજાતિઓમાં સંરક્ષિત છે. અભિવ્યક્તિની માહિતી એસ. એમ. આર. 35બી અભિવ્યક્તિનું મૂલ્યાંકન સૌપ્રથમ ડેલ વેલ એટ અલ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું. વિવિધ જૈવિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ એસ. મેલિલોટી 1021 માં; 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. 35. બી. ની અભિવ્યક્તિ વૃદ્ધિ-આધારિત હોવાનું જણાયું હતું, જ્યારે બેક્ટેરિયા સ્થિર તબક્કામાં પ્રવેશ્યા ત્યારે જનીન ડાઉન-રેગ્યુલેટેડ હતું. લ્યુટોલિન સાથે એમ. એમ. નું પૂરક, પ્લાન્ટ ફ્લેવોન જે ખાસ કરીને એસ. મેલિલોટી નોડ્યુલેશન જનીનોનું અનુલેખન પ્રેરિત કરે છે, તે એસ. એમ. આર. 35. બી. ની અભિવ્યક્તિને ~ 4 ગણો ઉત્તેજિત કરે છે. તેનાથી વિપરીત, પુખ્ત નોડ્યુલ પેશીઓમાં એસ. એમ. આર. 35બી ટ્રાન્સક્રિપ્ટ મળી આવ્યું ન હતું. સ્લટર એટ અલ. ઓસ્મોટિક અપશિફ્ટ પર એસ. એમ. આર. 35. બી. ના અપ-રેગ્યુલેશનનું વધુ વર્ણન કર્યું. પ્રવર્તક વિશ્લેષણ તમામ αr35 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 હતું. અન્ય જાણીતા અનુલેખન પરિબળો માટે બંધનકર્તા સાઇટ્સને ઓળખવા માટે અમે રેગપ્રેડિક્શન (http://regpredict.lbl.gov/regpredict/help.html) દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ ફાસ્ટા ક્રમનો ઉપયોગ કર્યો અને રેગ્યુલોનડીબી (http://regulondb.ccg.unam.mx) દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવેલ તે સ્થિતિ વજન મેટ્રિક્સ (પીએસડબલ્યુએમ) નો ઉપયોગ કર્યો. અમે સર્વસંમતિ/પેટર પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને રેગપ્રેડિક્શન સિક્વન્સમાંથી દરેક ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળ માટે પી. એસ. ડબલ્યુ. એમ. બનાવ્યું છે, જો અનુરૂપ લંબાઈ અગાઉ નિર્દિષ્ટ કરવામાં આવી ન હોય તો 14 અને 30 ની વચ્ચેની મોટિફ લંબાઈ માટે શ્રેષ્ઠ અંતિમ મેટ્રિક્સ પસંદ કરીને (દરેક મેટ્રિક્સ માટે "સર્વસંમતિ મેટ્રિક્સ" થ્રેશોલ્ડ (સરેરાશ ઇ-મૂલ્ય <10ઇ-10) જુઓ (http://gps-tools2.its.yale.edu માં "થ્રેશોલ્ડ સર્વસંમતિ" જુઓ). વધુમાં, અમે એમ. ઇ. એમ. ઇ. (<આઇ. ડી. 1>) નો ઉપયોગ કરીને સંરક્ષિત અજ્ઞાત રૂપાંકનો માટે શોધ કરી અને હળવા નિયમિત અભિવ્યક્તિઓનો ઉપયોગ કર્યો (એટલે કે. તમામ એસ. એમ. આર. 35. બી. હોમોલોગ્સ પ્રમોટર્સ પર પેટર્ન મેચિંગ). એસ. મેલિલોટીમાં એસ. એમ. આર. બી. 35 ના ટ્રાન્સક્રિપ્શન સ્ટાર્ટ સાઇટના 55 એન. ટી. અપસ્ટ્રીમમાં માત્ર એક ઊંધી પુનરાવર્તિત રચના મળી આવી હતી, જે જાણીતા સંરક્ષિત નોડ બોક્સ (આકૃતિ 4) ની અધોગતિગ્રસ્ત રચના છે. આ લાક્ષણિકતા ક્રમને એલ. આઈ. એસ. આર.-પ્રકારના પ્રોટીન માટે ચોક્કસ બંધનકર્તા સ્થળ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યો છે. બીજ એસ. એમ. આર. બી. 35 હોમોલોગ્સના તમામ પ્રમોટર પ્રદેશોએ પણ થીમ રજૂ કરી હતી. જીનોમિક સંદર્ભ αr35 પરિવારના મોટાભાગના સભ્યો ટ્રાન્સ-એન્કોડેડ એસ. આર. એન. એ. છે જે રાઇઝોબિયલ મેગાપ્લાઝમિડ્સના આઇ. જી. આર. માં સ્વતંત્ર પ્રમોટરોમાંથી લખાયેલા છે. અપવાદોમાં આર. લેગુમિનોસેરમ બીવીના એસ. એમ. આર. બી. 35 હોમોલોગ્સ છે. વિસિયા (Rlvr35C), અને R. એટલી CFN 42 પ્લાઝમિડ p42f (ReCFNr35f), જે આંશિક રીતે ઓવરલેપિંગ ORFs, એનોટેટેડ જનીનોના વિરુદ્ધ સ્ટ્રાન્ડમાં એન્કોડ કરવામાં આવે છે. આ ઓવરલેપિંગ ઓ. આર. એફ. ના અનુમાનિત પ્રોટીન ઉત્પાદનોને એમિનો એસિડ સિક્વન્સ હોમોલોજીના આધારે કોઈપણ કાર્યાત્મક શ્રેણીમાં સોંપી શકાતા નથી. આમ, આ αr35 સભ્યો અનુમાનિત સિસ-એન્કોડેડ એન્ટિસેન્સ sRNA છે. ટ્રાન્સ-એન્કોડેડ αr35 sRNA ના જીનોમિક પ્રદેશો મુખ્યત્વે sRNA-કોડિંગ ક્રમ અને એક ફ્લેન્કિંગ જનીન સુધી મર્યાદિત આંશિક સંરક્ષણ દર્શાવે છે. αr35 લોકીના મોટાભાગના ફ્લેન્કિંગ જનીનો નાઇટ્રોજન અને ગ્લુટામાઇન ચયાપચય સાથે સંબંધિત ટ્રાન્સક્રિપ્શન પરિબળો અને પ્રોટીનને એન્કોડ કરે છે. સંદર્ભો RNA