Post-transcriptional modification
ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ ફેરફાર અથવા સહ-ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ ફેરફાર એ મોટાભાગના યુકેરીયોટિક કોષો માટે સામાન્ય જૈવિક પ્રક્રિયાઓનો સમૂહ છે, જેના દ્વારા આર. એન. એ. પ્રાથમિક ટ્રાન્સક્રિપ્ટને જનીનમાંથી ટ્રાન્સક્રિપ્શન પછી રાસાયણિક રીતે બદલવામાં આવે છે, જે પરિપક્વ, કાર્યાત્મક આર. એન. એ. પરમાણુ ઉત્પન્ન કરે છે જે પછી ન્યુક્લિયસ છોડી શકે છે અને કોષમાં વિવિધ કાર્યોમાંથી કોઈપણ કરી શકે છે. મોલેક્યુલર મિકેનિઝમ્સના વિવિધ વર્ગ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલા અનુલેખન પછીના ફેરફારોના ઘણા પ્રકારો છે. એક ઉદાહરણ પૂર્વવર્તી મેસેન્જર આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્ટનું પરિપક્વ મેસેન્જર આર. એન. એ. માં રૂપાંતર છે જે પછીથી પ્રોટીનમાં અનુવાદિત થવા માટે સક્ષમ છે. આ પ્રક્રિયામાં ત્રણ મુખ્ય પગલાંઓનો સમાવેશ થાય છે જે આર. એન. એ. અણુના રાસાયણિક માળખામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર કરે છેઃ 5 'કેપનો ઉમેરો, 3' પોલીએડેનાઈલેટેડ પૂંછડીનો ઉમેરો અને આર. એન. એ. સ્પ્લિસિંગ. યુકેરીયોટિક જીનોમના સાચા અનુવાદ માટે આવી પ્રક્રિયા મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે ટ્રાન્સક્રિપ્શન દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રારંભિક પુરોગામી એમઆરએનએમાં ઘણીવાર એક્સોન (કોડિંગ સિક્વન્સ) અને ઇન્ટ્રોન (નોન-કોડિંગ સિક્વન્સ) બંને હોય છે; સ્પ્લિસિંગ ઇન્ટ્રોનને દૂર કરે છે અને એક્સોનને સીધા જોડે છે, જ્યારે કેપ અને પૂંછડી એમઆરએનએને રાઇબોસોમમાં પરિવહનની સુવિધા આપે છે અને તેને મોલેક્યુલર ડિગ્રેડેશનથી રક્ષણ આપે છે. અનુલેખન પછીના ફેરફારો અન્ય અનુલેખનની પ્રક્રિયા દરમિયાન પણ થઈ શકે છે જે આખરે સ્થાનાંતરણ આર. એન. એ., રિબોસોમલ આર. એન. એ. અથવા કોષ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય કોઈપણ પ્રકારના આર. એન. એ. બની જાય છે. એમ. આર. એન. એ. પ્રક્રિયા 5 'પ્રક્રિયા પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ. ના કેપિંગ કેપિંગમાં 5' છેડે 7-મિથાઈલગુઆનોસિન (એમ. 7. જી.) નો ઉમેરો સામેલ છે. આ હાંસલ કરવા માટે, અંતિમ 5 'ફોસ્ફેટને દૂર કરવાની જરૂર છે, જે એન્ઝાઇમ આરએનએ ટ્રાઇફોસ્ફેટેઝની મદદથી કરવામાં આવે છે. એન્ઝાઇમ ગુઆનોસિલ ટ્રાન્સફરઝ પછી પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે, જે ડાયફોસ્ફેટ 5 'અંત ઉત્પન્ન કરે છે. ડાયફોસ્ફેટ 5 'અંત પછી 5' 5 'ટ્રાઇફોસ્ફેટ કડીમાં ગુઆનાઇન અવશેષો ઉમેરવા માટે જી. ટી. પી. પરમાણુના આલ્ફા ફોસ્ફરસ અણુ પર હુમલો કરે છે. એન્ઝાઇમ (ગુઆનાઇન-N7-)-મિથાઈલટ્રાન્સફેરેઝ ("કેપ એમ. ટી. એઝ".) મિથાઈલ જૂથને એસ-એડેનોસિલ મેથિઓનાઇનમાંથી ગુઆનાઇન રિંગમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. આ પ્રકારની કેપ, માત્ર (m7G) સ્થિતિમાં હોય તેને કેપ 0 માળખું કહેવામાં આવે છે. અડીને આવેલા ન્યુક્લિયોટાઇડના રાઇબોઝને પણ કેપ 1 આપવા માટે મિથાઇલેટ કરી શકાય છે. આર. એન. એ. પરમાણુના ડાઉનસ્ટ્રીમમાં ન્યુક્લિયોટાઇડ્સનું મિથાઇલેશન કેપ 2, કેપ 3 માળખાં વગેરે ઉત્પન્ન કરે છે. આ કિસ્સાઓમાં મિથાઈલ જૂથોને રાઇબોઝ ખાંડના 2 'OH જૂથોમાં ઉમેરવામાં આવે છે. કેપ પ્રાથમિક આર. એન. એ. ટ્રાન્સક્રિપ્ટના 5 'અંતને 3' 5 'ફોસ્ફોડીસ્ટર બોન્ડ્સની વિશિષ્ટતા ધરાવતા રિબોન્યુક્લીઝ દ્વારા હુમલાથી રક્ષણ આપે છે. 3 'પ્રક્રિયા ક્લેવેજ અને પોલીએડેનાઈલેશન આર. એન. એ. પરમાણુના 3' છેડા પર પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ. પ્રક્રિયામાં તેના 3 'છેડાના વિભાજનનો સમાવેશ થાય છે અને પછી પોલી (એ) પૂંછડી બનાવવા માટે લગભગ 250 એડેનિન અવશેષો ઉમેરવામાં આવે છે. ક્લેવેજ અને એડેનાઇલેશન પ્રતિક્રિયાઓ મુખ્યત્વે ત્યારે થાય છે જ્યારે પોલીએડેનાઇલેશન સંકેત ક્રમ (5 '-AAUAAA-3') પૂર્વ-mRNA પરમાણુના 3 'અંતની નજીક સ્થિત હોય, જે અન્ય ક્રમ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે, જે સામાન્ય રીતે (5'-CA-3 ') હોય છે અને ક્લેવેજનું સ્થળ હોય છે. જીયુ-સમૃદ્ધ ક્રમ પણ સામાન્ય રીતે પૂર્વ-એમઆરએનએ પરમાણુ પર વધુ ડાઉનસ્ટ્રીમમાં હાજર હોય છે. તાજેતરમાં, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે વૈકલ્પિક સિગ્નલ સિક્વન્સ જેમ કે યુજીયુએ ક્લેવેજ સાઇટથી ઉપરની તરફ પણ એએયુએએ સિગ્નલની ગેરહાજરીમાં ક્લેવેજ અને પોલીએડેનાઈલેશનને નિર્દેશિત કરી શકે છે. તે સમજવું અગત્યનું છે કે આ બે સંકેતો પરસ્પર સ્વતંત્ર નથી અને ઘણીવાર સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે. અનુક્રમ તત્વોના સંશ્લેષણ પછી, કેટલાક બહુ-ઉપઘટક પ્રોટીન આર. એન. એ. અણુમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આ અનુક્રમ વિશિષ્ટ બંધનકર્તા પ્રોટીન ક્લેવેજ અને પોલીએડેનાઈલેશન વિશિષ્ટતા પરિબળ (સી. પી. એસ. એફ.), ક્લેવેજ પરિબળ I (સી. એફ. I) અને ક્લેવેજ ઉત્તેજના પરિબળ (સી. એસ. ટી. એફ.) નું સ્થાનાંતરણ આર. એન. એ. પોલિમરેઝ II માંથી થાય છે. ત્રણ પરિબળો અનુક્રમ ઘટકો સાથે જોડાય છે. એ. એ. યુ. એ. એ. એ. સિગ્નલ સીધું સી. પી. એસ. એફ. દ્વારા બંધાયેલ છે. યુજીયુએ આધારિત પ્રક્રિયા સ્થળો માટે, મલ્ટી પ્રોટીન સંકુલનું બંધન ક્લેવેજ ફેક્ટર I (સીએફ I) દ્વારા કરવામાં આવે છે. પરિણામી પ્રોટીન સંકુલમાં વધારાના ક્લેવેજ પરિબળો અને એન્ઝાઇમ પોલીએડેનાઇલેટ પોલિમરેઝ (પી. એ. પી.) હોય છે. આ કોમ્પ્લેક્સ (5 '-CA-3') સિક્વન્સ દ્વારા ચિહ્નિત ક્લેવેજ સાઇટ પર પોલિઆડેનાઈલેશન સિક્વન્સ અને GU-સમૃદ્ધ સિક્વન્સ વચ્ચે RNA ને વિભાજીત કરે છે. પોલી (એ) પોલિમરેઝ પછી એ. ટી. પી. નો અગ્રદૂત તરીકે ઉપયોગ કરીને આર. એન. એ. પરમાણુના નવા 3 'છેડે લગભગ 200 એડેનિન એકમો ઉમેરે છે. જેમ જેમ પોલી (એ) પૂંછડીનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, તે પોલી (એ)-બંધનકર્તા પ્રોટીનની બહુવિધ નકલોને જોડે છે, જે સી. સી. આર. 4-નોટ કોમ્પ્લેક્સ સહિત ઉત્સેચકો દ્વારા રિબોન્યુક્લીઝ પાચનથી 3 'એન્ડનું રક્ષણ કરે છે. ઇન્ટ્રોન સ્પ્લિસિંગ આર. એન. એ. સ્પ્લિસિંગ એ એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા ઇન્ટ્રોન, આર. એન. એ. ના પ્રદેશો કે જે પ્રોટીન માટે કોડ નથી કરતા, તેને પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ. માંથી દૂર કરવામાં આવે છે અને બાકીના એક્સોન એક જ સતત પરમાણુને ફરીથી બનાવવા માટે જોડાયેલા હોય છે. એક્સોન એ એમ. આર. એન. એ. ના વિભાગો છે જે "વ્યક્ત" થાય છે અથવા પ્રોટીનમાં અનુવાદિત થાય છે. તેઓ એમ. આર. એન. એ. અણુના કોડિંગ ભાગો છે. જો કે મોટાભાગના આર. એન. એ. નું વિભાજન પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ. ના સંપૂર્ણ સંશ્લેષણ અને અંતિમ કેપિંગ પછી થાય છે, ઘણા એક્સોન સાથેના લખાણોને સહ-અનુલેખન દ્વારા જોડી શકાય છે. સ્પ્લિસિંગ પ્રતિક્રિયાને પ્રોટીન અને નાના પરમાણુ આર. એન. એ. અણુઓમાંથી એસેમ્બલ સ્પ્લિસોસોમ નામના મોટા પ્રોટીન સંકુલ દ્વારા ઉત્પ્રેરિત કરવામાં આવે છે જે પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ. અનુક્રમમાં સ્પ્લાઇસ સાઇટ્સને ઓળખે છે. ઘણા પૂર્વ-એમ. આર. એન. એ., જેમાં એન્કોડિંગ એન્ટિબોડીઝનો સમાવેશ થાય છે, તેને વિવિધ પરિપક્વ એમ. આર. એન. એ. ઉત્પન્ન કરવા માટે બહુવિધ રીતે જોડી શકાય છે જે વિવિધ પ્રોટીન સિક્વન્સને એન્કોડ કરે છે. આ પ્રક્રિયાને વૈકલ્પિક વિભાજન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, અને તે મર્યાદિત માત્રામાં ડીએનએમાંથી વિવિધ પ્રકારના પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે. હિસ્ટોન mRNA પ્રક્રિયા હિસ્ટોન H2A, H2B, H3 અને H4 ન્યુક્લિયોઝોમનો મુખ્ય ભાગ બનાવે છે અને તેથી તેને કોર હિસ્ટોન કહેવામાં આવે છે. કોર હિસ્ટોન્સની પ્રક્રિયા અલગ રીતે કરવામાં આવે છે કારણ કે લાક્ષણિક હિસ્ટોન એમઆરએનએમાં અન્ય યુકેરીયોટિક એમઆરએનએની ઘણી લાક્ષણિકતાઓનો અભાવ હોય છે, જેમ કે પોલી (એ) પૂંછડી અને ઇન્ટ્રોન. આમ, આવા એમ. આર. એન. એ. સ્પ્લિસિંગમાંથી પસાર થતા નથી અને તેમની 3 'પ્રક્રિયા મોટાભાગના ક્લેવેજ અને પોલીએડેનાઈલેશન પરિબળોથી સ્વતંત્ર રીતે કરવામાં આવે છે. કોર હિસ્ટોન એમ. આર. એન. એ. માં 3-મુખ્ય છેડે એક વિશેષ સ્ટેમ-લૂપ માળખું હોય છે જે સ્ટેમ-લૂપ બંધનકર્તા પ્રોટીન અને ડાઉનસ્ટ્રીમ ક્રમ દ્વારા ઓળખાય છે, જેને હિસ્ટોન ડાઉનસ્ટ્રીમ એલિમેન્ટ (એચ. ડી. ઇ.) કહેવાય છે, જે યુ7 એસ. એન. આર. એન. એ. ની ભરતી કરે છે. ક્લેવેજ અને પોલીએડેનાઈલેશન વિશિષ્ટતા પરિબળ 73 સ્ટેમ-લૂપ અને એચ. ડી. ઈ. હિસ્ટોન પ્રકારો વચ્ચે એમ. આર. એન. એ. માં ઘટાડો કરે છે, જેમ કે H2A.Z અથવા H3.3, જોકે, ઇન્ટ્રોન ધરાવે છે અને સ્પ્લિસિંગ અને પોલીએડેનાઈલેશન સહિત સામાન્ય એમ. આર. એન. એ. તરીકે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. અનુવાદ પછીના ફેરફાર આર. એન. એ. સંપાદન આર. એન. એ.-સેક સંદર્ભો વધુ વાંચન કોષ જીવવિજ્ઞાન મોલેક્યુલર જીવવિજ્ઞાન જીન અભિવ્યક્તિ આર. એન. એ. જુઓ.