Anti-sigma factors
પ્રોકેરીયોટ્સમાં જનીન અભિવ્યક્તિના નિયમનમાં, એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો સિગ્મા પરિબળો સાથે જોડાય છે અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ પ્રવૃત્તિને અટકાવે છે. એસ્ચેરીચીયા કોલી અને સાલ્મોનેલા સહિત સંખ્યાબંધ બેક્ટેરિયામાં અને ટી4 બેક્ટેરિયોફેજમાં એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો જોવા મળ્યા છે. એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો સિગ્મા પરિબળોના વિરોધી છે, જે ફ્લેજેલર ઉત્પાદન, તણાવ પ્રતિસાદ, પરિવહન અને સેલ્યુલર વૃદ્ધિ સહિત અસંખ્ય કોષ પ્રક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇ. કોલીમાં એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ 70 આર. એસ. ડી. સ્થિર તબક્કામાં હાજર હોય છે અને સિગ્મા પરિબળ 70ની પ્રવૃત્તિને અવરોધે છે, જે સારમાં, જનીન અનુલેખનની શરૂઆત કરે છે. આ સિગ્મા એસ પરિબળને આર. એન. એ. પોલિમરેઝ (આર. એન. એ. પી.) સાથે સાંકળવાની અને સ્થિર જનીનોની અભિવ્યક્તિને નિર્દેશિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે આર. એસ. ડી. થી σ70 નું બંધન દર્શાવવામાં આવ્યું છે અને આર. એસ. ડી. પર અસંખ્ય માળખાકીય અભ્યાસો કરવામાં આવ્યા છે, તેમ છતાં કાર્યવાહીની વિગતવાર પદ્ધતિ હજુ પણ અજ્ઞાત છે. સામાન્ય માહિતી સિગ્મા પરિબળ એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રોટીન છે જે આર. એન. એ. પી. સાથે બંધન કરીને અનુલેખન શરૂ કરે છે; એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ એ એક પ્રોટીન છે જે સિગ્મા પરિબળની પ્રવૃત્તિઓને અટકાવે છે જે ઘણી પદ્ધતિઓ દ્વારા અસર કરે છે, જેમ કે સિગ્મા વચ્ચે એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ ઉમેરવું અથવા સિગ્માની આસપાસ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળને ટ્વિસ્ટ કરવું. "બેક્ટેરિયામાં, જનીન અભિવ્યક્તિનું નિયમન અનુકૂલનક્ષમતા, મોર્ફોજેનેસિસ અને સેલ્યુલર તફાવત માટેનો આધાર છે. તમામ વિવિધ નિયમનકારી સ્તરોમાંથી, ટ્રાન્સક્રિપ્શનની શરૂઆતનું નિયમન જનીન અભિવ્યક્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પગલું છે ". દરેક સિગ્મા પરિબળમાં સંકળાયેલ એન્ટી-સિગ્મા પરિબળ હોય છે જે તેને નિયંત્રિત કરે છે. આ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળોને સાયટોપ્લાઝમિક અથવા આંતરિક પટલથી બંધાયેલા એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળોમાં વહેંચવામાં આવે છે. સાયટોપ્લાઝમિક બાઉન્ડ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો એફ. એલ. જી. એમ., ડી. એન. એ. કે., આર. એસ. એસ. બી. અને એચ. એસ. સી. સી. થી બનેલા છે. આંતરિક પટલથી બંધાયેલા એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો FecR અને RseA થી બનેલા છે. એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો તેમના સંકળાયેલ સિગ્મા પરિબળ સાથે એક સાથે લખાય છે. આ નકારાત્મક પ્રતિસાદ લૂપ અસરને જન્મ આપે છે, જે બંને વિરોધાભાસી પરિબળોના યોગ્ય સ્તરને જાળવવામાં ભાગ લે છે. કેટલાક સંશોધન અભ્યાસો દર્શાવે છે કે કેટલીક કોષ પ્રક્રિયાઓને રોકવાની અને અન્યને સક્રિય કરવાની તેમની ક્ષમતાને કારણે, એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો સિગ્મા પરિબળ વિનાશક બનવાને બદલે કાર્યમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. સંશોધકોએ કોષમાં કેટલીક એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ પ્રવૃત્તિઓનો અભ્યાસ કર્યો છે જેમ કે આર. એસ. આર. એ. (રેડોક્સ-સેન્સિટિવ), જે થિયોલ-ડિસલ્ફાઇડનું મુખ્ય સંવેદક છે અને સી. એસ. આર. નું નકારાત્મક નિયમનકાર છે (જે સી. એસ. આર. ને જોડે છે અને સી. એસ. આર.-નિર્દેશિત ટ્રાન્સક્રિપ્શનને માત્ર ઈન વિટ્રોમાં અટકાવે છે), જેનો અર્થ છે કે તેને કેટલીક સંવેદનશીલ પરિસ્થિતિઓની જરૂર છે. તેઓ થિયોરેડોક્સિનનો ઉપયોગ કરીને નિષ્કર્ષ કાઢે છે કે તે ઓક્સિડાઇઝ આરએસઆરએને ઘટાડવામાં સક્ષમ છે. તંત્ર સંકુલ શરૂ કરવા માટે ચાર પગલાં છેઃ પ્રથમ, સંબંધિત સિગ્મા પરિબળ ચોક્કસ પર્યાવરણીય સંકેતમાં દેખાય છે. બીજું, વિવિધ અનુલેખન પરિબળ અને સિગ્મા પરિબળ તેમના સંવાદદાતા એન્ટી-સિગ્મા પરિબળ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ત્રીજું, એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળની જુદી જુદી ભૂમિકાઓ છેઃ ક્યાં તો સક્રિય ન રહો અથવા તેને ચોક્કસ પર્યાવરણીય સંકેતમાં સક્રિય કરો. છેવટે, સંકેતો અદૃશ્ય થઈ જતાં, એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ સિગ્મા પરિબળને કેદ કરીને અટકાવે છે. વિશિષ્ટ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો પ્રોકેરીયોટ્સમાં, ઇ. કોલીમાં સાત જુદા જુદા સિગ્મા પરિબળો હોય છે જે પર્યાવરણની સ્થિતિ પર આધાર રાખે છે. દરેક ચોક્કસ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળો, વિગતો માટે નીચેનું કોષ્ટક તપાસોઃ અન્ય એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ ઉદાહરણ તરીકે σH છે જે અભ્યાસના પરિણામો તરીકે ઓસ્મોટિક સ્ટ્રેસ રિસ્પોન્સ અને સ્ટ્રેપ્ટોમાઇસીસ કોએલિકલરમાં મોર્ફોલોજિકલ તફાવતને નિયંત્રિત કરે છે. આ જ અભ્યાસમાંથી એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે દરેક એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ કોષમાં કાર્ય કરવા અને અસર કરવા માટે ચોક્કસ જનીન સ્થાન ધરાવે છે. એન્ટિ સિગ્મા પરિબળ અને ઇ. કોલી ઇ. કોલીમાં, એન્ટિ-એન્ટિ સિગ્મા પરિબળો ટ્રાન્સક્રિપ્શનના નિયમનને મંજૂરી આપે છે અને તેથી પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓના પ્રતિભાવ તરીકે અલગ જનીન અભિવ્યક્તિ કરે છે. એન્ટી-એન્ટી સિગ્મા પરિબળો તેના વર્ગીકરણના આધારે નકારાત્મક અથવા હકારાત્મક નિયમનકારી ઘટકો તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. બેક્ટેરિયોફેજમાં T4 બેક્ટેરિયોફેજ એસ્ચેરીચીયા કોલી પોલિમરેઝને નષ્ટ કરવા માટે એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળનો ઉપયોગ કરે છે જેથી તેના પોતાના જનીનોના વિશિષ્ટ અનુલેખનને નિર્દેશિત કરી શકાય. (એ. એસ. આઈ. એ. એ એન્ટિ-સિગ્મા ફેક્ટર જનીન છે જે બેક્ટેરિયોફેજ ટી4 વિકસાવવા માટે જરૂરી છે). જેનો અર્થ એ છે કે એસિએ એ બેક્ટેરિયોફેજમાં એક આવશ્યક એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ છે. બેસિલસ સબટિલિસ સિગ્મા બીમાં સિગ્મા બી પરિબળ એ બેક્ટેરિયમમાં ઓળખાયેલું પ્રથમ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ હતું. તે બેસિલસ સબટિલિસ અને અન્ય સમાન બેક્ટેરિયામાં જોવા મળે છે. સિગ્મા બી એ તણાવ પ્રતિક્રિયા પરિબળ છે જે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવામાં અને સસ્તન પ્રાણીઓ જેવા અન્ય સજીવો દ્વારા થઈ શકે તેવા વિનાશ સામે ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય તણાવ પ્રતિક્રિયાઓ કે જે સિગ્મા બી દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે તે તાપમાન, મીઠાની સાંદ્રતા, ઊર્જામાં ઘટાડો વગેરે જેવી બાબતો દ્વારા ઉત્તેજિત થાય છે. એકવાર સક્રિય થયા પછી, સિગ્મા બી આર. એન. એ. પી. સાથે જોડાય છે અને પ્રમોટરને ઓળખે છે, જેના કારણે ઉત્તેજનામાં અવરોધ આવે છે. કારણ કે સિગ્મા બી ઓર્થોલોગ્સ વિવિધ ગ્રામ-પોઝિટિવ બેક્ટેરિયામાં સંરક્ષિત છે, આ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ વિવિધ બેક્ટેરિયાના ઉત્ક્રાંતિ અને તણાવપૂર્ણ પરિબળોને પ્રતિસાદ આપવાની તેમની ક્ષમતામાં આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે. વૈજ્ઞાનિકોએ શોધી કાઢ્યું છે કે એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ, સિગ્મા બી 150 થી વધુ જનીનોને નિયંત્રિત કરે છે જે તણાવના પ્રતિભાવમાં પ્રભાવશાળી છે. બેસિલસ સબટિલિસમાં આર. એસ. બી. ડબલ્યુ. જ્યારે બેસિલસ સબટિલિસ તણાવની સ્થિતિમાં નથી, ત્યારે તે નકારાત્મક રીતે એન્ટી-સિગ્મા પરિબળ, આર. એસ. બી. ડબલ્યુ. દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આરએસબીડબલ્યુ એ એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળ છે જે અન્ય એન્ટિ-સિગ્મા પરિબળને નિયંત્રિત કરે છે, સિગ્મા બી. આરએસબીડબલ્યુ સિગ્મા બી સાથે જોડાય છે અને તેને આરએનએ પોલિમરેઝ હોલોએન્ઝાઇમ બનાવતા અટકાવે છે. જો કે, તણાવગ્રસ્ત પરિસ્થિતિઓમાં, પ્રોટીનનું બિન-ફોસ્ફોરિલેટેડ સ્વરૂપ, આરએસબીવી, આરએસબીડબલ્યુ સાથે બંધન માટે સિગ્મા બી સાથે સ્પર્ધા કરે છે. આર. એસ. બી. વી. આર. એસ. બી. ડબલ્યુ. સાથે જોડાય છે, જે સિગ્મા બીને કોર આર. એન. એ. પોલિમરેઝ સાથે જોડાવાની મંજૂરી આપે છે, પરિણામે તણાવ પ્રતિક્રિયાની અભિવ્યક્તિ થાય છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન જનીન અભિવ્યક્તિ