Agmatidine
એગ્મેટિડીન (2-એગ્મેટિનાઇલસાયટીડીન, પ્રતીક સી + અથવા એજીએમ2સી) એ એક સુધારેલ સાયટીડીન છે જે કેટલાક આર્કિયલ એયુએ ડીકોડિંગ ટીઆરએનએના એન્ટીકોડનની ધ્રુજારી સ્થિતિમાં હાજર છે. ઘણા આર્કિયામાં એયુએ કોડનના સાચા ડીકોડિંગ માટે અગ્મેટિડાઇન આવશ્યક છે અને આઇસોલ્યુસીન સાથે ટીઆરએનએઆઈલે 2 ના એમિનોએસીલેશન માટે જરૂરી છે. આનુવંશિક કોડ વર્ણવે છે કે કેવી રીતે mRNA પરના ત્રિપલ કોડોન્સને ચોક્કસ tRNA અણુઓ દ્વારા પ્રોટીન અનુક્રમમાં અનુવાદિત કરવામાં આવે છે જે કોડોન્સ સાથે બેઝ-જોડી કરી શકે છે. આનુવંશિક કોડનું ચોક્કસ ડીકોડિંગ એ તમામ સજીવોના લાંબા ગાળાના અસ્તિત્વ માટે મૂળભૂત પૂર્વ-આવશ્યકતા છે. એન્ટીકોડનની પ્રકૃતિ હાઇડ્રોજન બંધનની વિશિષ્ટતા નક્કી કરે છે અને તેથી ટીઆરએનએ દ્વારા ડીકોડિંગની ચોકસાઈ નક્કી કરે છે. આજની તારીખે, અનુલેખન પછીના વિવિધ ફેરફારોની શોધ કરવામાં આવી છે જે ટી. આર. એન. એ. ને હાઇડ્રોજન બંધન ક્ષમતાઓના તેમના ભંડારને વધારવામાં મદદ કરે છે. આ ફેરફારો સામાન્ય રીતે એન્ટીકોડન (સ્થિતિ 34 અથવા ધ્રુજારી આધાર સ્થિતિ) પર પ્રથમ આધાર પર થાય છે જે કોડન પર ત્રીજા આધાર સાથે આધાર જોડી બનાવે છે અને ટીઆરએનએ દ્વારા કોડનની ચોક્કસ માન્યતામાં મહત્વપૂર્ણ છે. ક્રિકના વોબલ નિયમો સૂચવે છે કે કેવી રીતે ટી. આર. એન. એ. નો મર્યાદિત સમૂહ વોબલ બેઝ જોડીનો ઉપયોગ કરીને કોડોનના વિશાળ સમૂહને ડીકોડ કરી શકે છે. આ નિયમો એ સમજાવવામાં સફળ રહ્યા છે કે કેવી રીતે મોટાભાગના આનુવંશિક કોડ ખાસ કરીને મર્યાદિત સંખ્યામાં ટી. આર. એન. એ. દ્વારા અનુવાદિત થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ એન્ટીકોડન સ્થિતિમાં G સાથેનો એક ફેનીલાલાનાઇન tRNA યુ અથવા સી (આમ યુયુયુ અને યુયુસીને ડીકોડિંગ કરે છે) સાથે બેઝ જોડી બનાવી શકે છે અને એન્ટીકોડનમાં સુધારેલા યુ (2-થિયોયુ) સાથેનો એક જ લ્યુસીન tRNA એ અથવા જી (આમ યુયુએ અને યુયુજીને ડીકોડિંગ કરે છે) સાથે બેઝ જોડી બનાવી શકે છે. એયુએ ડીકોડિંગની પદ્ધતિ એયુયુ, એયુસી, એયુએ (આઇસોલ્યુસીન માટે તમામ કોડિંગ) અને એયુજી (મેથિઓનાઇન માટે કોડિંગ) ધરાવતા બૉક્સમાં ડીકોડિંગની પદ્ધતિ વૈજ્ઞાનિકો માટે લાંબા સમયથી એક કોયડો રહી છે. એયુયુ અને એયુસીને એક જ આઇસોલેયુસીન ટીઆરએનએ (ટીઆરએનએઆઈલે 1) દ્વારા ડીકોડ કરવામાં આવે છે, જેમાં જી એન્ટીકોડોનમાં હોય છે જ્યારે એયુએને અલગ ટીઆરએનએ (ટીઆરએનએઆઈલે 2) દ્વારા ડીકોડ કરવામાં આવે છે. એ. યુ. જી. ને પણ ડીકોડ કર્યા વિના બીજો આઇસોલ્યુસીન ટી. આર. એન. એ. એ. યુ. એ. ને કેવી રીતે ડીકોડ કરે છે તે વર્ષોથી ખૂબ જ રસનો વિષય રહ્યો છે. સજીવોના વિવિધ વર્ગો એયુએ ડીકોડિંગની સમસ્યાને અલગ રીતે હલ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, યુકેરીયોટ્સમાં, 34મા સ્થાને ઇનોસિન ધરાવતું ટી. આર. એન. એ. (આઈ. એ. યુ. એન્ટિકોડન) ત્રણેય આઇસોલ્યુસીન કોડનને ડીકોડ કરી શકે છે, જ્યારે એન્ટિકોડન (siAsi) એન્ટિકોડનમાં સ્યુડોરિડીન ધરાવતું ટી. આર. એન. એ. ખાસ કરીને એ. યુ. એ. કોડનને વાંચી શકે છે. યુબેક્ટેરિયામાં, એન્ટીકોડન (એલ. એ. યુ.) માં લાઇસિડિન ધરાવતું ટી. આર. એન. એ. ખાસ કરીને એ. યુ. એ. ને ડીકોડ કરી શકે છે, પરંતુ એ. યુ. જી. ને નહીં. જો કે, આર્કિયા એ. યુ. એ. ડીકોડિંગની સમસ્યાનું નિરાકરણ કઈ પદ્ધતિ દ્વારા કરે છે તે 2010 ની શરૂઆત સુધી જાણી શકાયું ન હતું, જ્યારે બે જૂથોએ એક સાથે અહેવાલો પ્રકાશિત કર્યા હતા કે આર્કિયલ ટી. આર. એન. એ. આઈ. એલ. 2 માં 34 મા સ્થાને સુધારેલ સાયટીડાઇન છે, જેને એગ્મેટિડાઇન નામ આપવામાં આવ્યું હતું. માળખું અને જૈવસંશ્લેષણ એગ્મેટિડાઇન એ લાઇસિડિન જેવું જ છે જેમાં સાયટિડાઇનના C2-ઓક્સો જૂથને લાઇસિડિનના કિસ્સામાં લાઇસિનને બદલે એમિનોગુઆનિડાઇન એગ્મેટીન દ્વારા બદલવામાં આવે છે. આ ફેરફાર એન્ઝાઇમ tRNAIle2 2-એગમેટિનાઇલસાયટીડાઇન સિન્થેટેઝ દ્વારા કરવામાં આવે છે, જે ઘણા પ્રાચીન સભ્યોમાં હાજર જનીન ટિઆએસનું ઉત્પાદન છે. ટિયાએસ દ્વારા સાયટીડીનના સી2-ઓક્સો જૂથ સાથે એગમેટીનના જોડાણ દ્વારા કોષમાં એગમેટિડાઇન ઉત્પન્ન થાય છે. અગ્મેટીન બદલામાં આર્જિનિન (તમામ કોષોમાં હાજર એમિનો એસિડ) નું ડીકાર્બોક્સિલેશન ઉત્પાદન છે. અગ્મેટિડાઇનની રચના ત્રણ તબક્કાની પદ્ધતિ દ્વારા થાય છે. પ્રથમ તબક્કામાં, ટિયાએસ એએમપી અને પીપીઆઈ ઉત્પન્ન કરવા માટે એટીપીના α-β ફોસ્ફોડીસ્ટર બંધને હાઇડ્રોલાઇઝ કરે છે. બીજા તબક્કામાં, C34 નો C2 કાર્બોનિલ ઓક્સિજન γ-ફોસ્ફરસ અણુ પર હુમલો કરીને p-C34 મધ્યવર્તી બનાવે છે, જે β-Pi મુક્ત કરે છે. આ લાઇસિડિન રચનાની પદ્ધતિથી વિપરીત છે જ્યાં C2-ઓક્સો જૂથ ફોસ્ફોરાયલેશનને બદલે એડેનાઇલેશન દ્વારા સક્રિય થાય છે. ત્રીજા તબક્કામાં, અગ્મેટીનનું પ્રાથમિક એમિનો જૂથ પી-સી 34 મધ્યવર્તીના સી 2 કાર્બન પર હુમલો કરીને γ-પી ને મુક્ત કરે છે અને એજીએમ 2 સી બનાવે છે. ટિયાએસ તેના Thr18ને ATPના γ-ફોસ્ફેટ સાથે ઓટોફોસ્ફોરાયલેટ પણ કરે છે, જે AMP અને β-Pi મુક્ત કરે છે. આ એજીએમ2સીની રચના માટે મહત્વપૂર્ણ હોવાનું જાણીતું છે, જોકે તેની ચોક્કસ ભૂમિકા સ્પષ્ટ નથી. શરીરવિજ્ઞાન C34ના C2 કાર્બન પર એગ્મેટીન ભાગનું સંયોજન C34ના ટોટોમેરિક રૂપાંતરણને પ્રેરિત કરે છે જે તેની હાઇડ્રોજન બંધન પેટર્નને બદલે છે, જે તેને ગુઆનોસિનને બદલે એડેનોસિન સાથે જોડી બનાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. એયુએ કોડોન્સના ડીકોડિંગ માટે ફેરફાર આવશ્યક છે અને ફેરફાર વિના ટીઆરએનએ આઇસોલેયુસીન સાથે એમિનોસિલેટેડ નથી. વધુમાં, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે થર્મોકોકસ કોડાકારેંસિસની સદ્ધરતા માટે એગ્મેટીન એક આવશ્યક ચયાપચય છે. હાલમાં અનુક્રમિત તમામ યુરીઆર્કિયલ અને ક્રેનાર્કિયલ જીનોમમાં માત્ર એક એનોટેટેડ આઇસોલ્યુસીન ટી. આર. એન. એ. અને સી. એ. યુ. એન્ટિકોડન (મેથિઓનાઇન ટી. આર. એન. એ. તરીકે એનોટેટેડ) સાથે ત્રણ ટી. આર. એન. એ. હોય છે. તેથી, તે ખૂબ જ સંભવ છે કે નેનોઆર્કિયા અને કોરાર્ચિયાના તમામ સભ્યો એયુએ કોડોન્સને પસંદગીયુક્ત રીતે વાંચવા માટે એગ્મેટિડાઇન ફેરફારનો ઉપયોગ કરે. જો કે, હાલમાં નેનોઆર્કિયા અને કોરાર્ચિયાના અનુક્રમિત જીનોમમાં બે આઇસોલ્યુસીન ટી. આર. એન. એ. હોય છે, જેમાંથી એકમાં યુ. એ. યુ. એન્ટિકોડન હોય છે (જે કદાચ siAsi ઇન-વિવોમાં રૂપાંતરિત થાય છે). તેથી, એવું માનવામાં આવે છે કે આર્કિયાના આ વર્ગો એયુએ ડીકોડિંગ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે યુકેરીયોટ જેવી વ્યૂહરચનાને અનુસરે છે. સંદર્ભો ન્યુક્લિયોસાઇડ્સ ગુઆનિડાઇન્સ હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ સંયોજનો