Retrozyme
रेट्रोजाइम रेट्रोट्रांसपोसन का एक परिवार है जो पहली बार पौधों के जीनोम में खोजा गया था लेकिन अब जानवरों के जीनोम में भी जाना जाता है। रेट्रोजाइमों में उनके अनुक्रमों में एक हैमरहेड राइबोजाइम (एचएचआर) होता है (और इसलिए रेट्रोजाइम नाम रेट्रोट्रांसपोसन और हैमरहेड राइबोजाइम का एक संयोजन है), हालांकि उनके पास कोई कोडिंग क्षेत्र नहीं है। रेट्रोजाइम गैर-स्वायत्त रेट्रोलीमेंट होते हैं, और इसलिए जीनोम के नए क्षेत्रों में जाने के लिए अन्य तत्वों से प्रोटीन उधार लेते हैं। रेट्रोजाइम सक्रिय रूप से सहसंयोजक रूप से बंद गोलाकार आर. एन. ए. (सर्क आर. एन. ए. या सी. सी. सी. आर. एन. ए.) में प्रतिलेखित होते हैं और दोनों ध्रुवीयताओं में पाए जाते हैं, जो उनके जीवन चक्र में रोलिंग सर्कल प्रतिकृति के उपयोग का संकेत दे सकते हैं। पौधों में एक रेट्रोज़ाइम की जीनोमिक संरचना में एक केंद्रीय गैर-कोडिंग क्षेत्र शामिल होता है जो लगभग 300-600 nt फैला हो सकता है जो HHR मोटिफ वाले लगभग 300-400 nt वाले लंबे टर्मिनल रिपीट्स से घिरा हो सकता है। उनके पास दो अनुक्रम भी हैं (एक प्राइमर बाइंडिंग साइट (पी. बी. एस.) जो टी. आर. एन. ए.-मेट अनुक्रम के पूरक है और एक पॉली-प्यूरिन ट्रैक्ट (पी. पी. टी.) जो गतिशीलता के दौरान प्रमुख डी. एन. ए. संश्लेषण के लिए आवश्यक है। पादप जीनोम के अन्य तत्वों की तुलना में रेट्रोजाइम की सबसे विशिष्ट विशेषता हैमरहेड राइबोजाइम है। अन्यथा, वे पादप जीनोम की अन्य ज्ञात विशेषताओं जैसे टर्मिनल-रिपीट रेट्रोट्रांसपोसन इन मिनियेचर (टीआरआईएम) और छोटे एलटीआर रेट्रोट्रांसपोसन (एसएमएआरटी) से मिलते-जुलते हैं। पी. बी. एस., पी. पी. टी. और एच. एच. आर. मोटिफ रेट्रोज़ाइम अनुक्रमों के एकमात्र भाग हैं जो संरक्षण और समरूपता को दर्शाते हैं। वर्तमान में, यह माना जाता है कि रेट्रोज़ाइम एक बड़े रेट्रोट्रांसपोसन परिवार से विकसित हुए हैं जिन्हें कई यूकेरियोट्स में पेनेलोप जैसे तत्वों (पी. एल. ई.) के रूप में जाना जाता है। रेट्रोजाइम पी. एल. ई. के साथ कई विशिष्ट विशेषताओं को साझा करते हैं, जिसमें एक प्रकार I एच. एच. आर., टेंडम प्रतियों के रूप में घटना और आज तक के सभी विश्लेषण किए गए मेटाज़ोन में सह-अस्तित्व शामिल हैं। रेट्रोजाइम वर्तमान में 170एनटी के रूप में छोटे और 1,116एनटी के रूप में बड़े अनुक्रम आकार तक पहुंचने के लिए जाने जाते हैं। छोटे रेट्रोज़ाइम आम तौर पर अकशेरुकी जीवों में पाए जाते हैं, जैसे कि भूमध्यसागरीय मसेल (माइटिलस गैलोप्रोविन्शलिस) के जीनोम में 300एनटी रेट्रोज़ाइम। सबसे बड़ा ज्ञात रेट्रोजाइम 1,116एनटी लंबाई का है, जो जैट्रोफा कर्कास के एक प्रकार के जीनोम में पाया गया है। वर्तमान में, रेट्रोजाइम और इसी तरह के तत्वों के लिए एकमात्र डेटाबेस वाइरॉइडडीबी है, जिसमें वर्तमान में राष्ट्रीय जैव प्रौद्योगिकी सूचना केंद्र न्यूक्लियोटाइड डेटाबेस से लिए गए 73 रेट्रोजाइमों के अनुक्रम शामिल हैं। विशेष रूप से रेट्रोजाइमों के अनुक्रम शुरू में सीधे और अलग से जेनबैंक से पाए और डाउनलोड किए गए थे, क्योंकि रेट्रोजाइमों में वर्तमान में कोई वर्गीकरण वर्गीकरण नहीं है। प्रयोगशाला में रेट्रोजाइमों का अध्ययन करने के लिए कुछ विधियाँ विकसित की गई हैं। लक्षण रेट्रोजाइम पौधों के विभिन्न ऊतकों में अलग-अलग रूप से जमा होते हैं। इसके अलावा, पौधों की कुछ प्रजातियों के पालतू समकक्षों में रेट्रोज़ाइम की काफी कम प्रतियां होती हैं, जो दर्शाता है कि घरेलूकरण रेट्रोज़ाइम अनुक्रमों पर एक नकारात्मक चयन दबाव लागू करता है। पौधों में रेट्रोजाइमों की एक और दिलचस्प विशेषता उनका सक्रिय प्रतिलेखन है, भले ही अधिकांश रेट्रोट्रांसपोसन निष्क्रिय हों। सबसे छोटे ज्ञात रेट्रोज़ाइम वे हैं जो अकशेरुकी जीवों में पाए जाते हैं, जहाँ वे 170-400 nt से हो सकते हैं। वे कम से कम अधिकांश कोशिका प्रकारों में व्यक्त किए गए प्रतीत होते हैं। पौधों की तरह, जानवरों में रेट्रोज़ाइम भी शारीरिक कोशिकाओं और रोगाणु कोशिकाओं दोनों में उच्च स्तर पर व्यक्त किए जाते हैं। जबकि रेट्रोज़ाइम रैखिक और वृत्ताकार दोनों रूपों में पाए गए हैं, वृत्ताकार रेट्रोज़ाइमों के स्तर को विवो में बहुत अधिक प्रचुर मात्रा में देखा गया है और रैखिक रूप प्रतिकृति के दौरान एच. एच. आर. रूपांकन द्वारा स्व-सफाई का एक उत्पाद हो सकते हैं या शुद्धिकरण के दौरान सहज टूटने का परिणाम हो सकते हैं। पादप रेट्रोजाइमों के साथ पशु रेट्रोजाइमों में कई अंतर होते हैं। विभिन्न प्रोटीन प्रतिकृति चक्र के दौरान पौधे और पशु रेट्रोज़ाइमों को वृत्ताकार और प्रतिवर्ती रूप से प्रतिलेखित करते हैं। पशु रेट्रोजाइमों में पौधों के रेट्रोजाइमों में ज्ञात सभी विशेषताओं वाले लंबे-अंतिम दोहराव, पी. बी. एस. और पी. पी. टी. का अभाव होता है। और जबकि पादप रेट्रोजाइमों में एच. एच. आर. रूपांकन की केवल एक या दो प्रतियां होती हैं, पशु रेट्रोजाइमों में ऐसी कई प्रतियां हो सकती हैं। पशु रेट्रोजाइमों में छोटे टेंडम रिपीट भी होते हैं जो अक्सर टारगेट साइड डुप्लिकेशन (टी. एस. डी.) द्वारा फ़्लैंक किए जाते हैं। जानवरों में टी. एस. डी. आमतौर पर 8-12 बी. पी. होते हैं, जो पौधों में पाए जाने वाले 4 बी. पी. टी. एस. डी. से थोड़े बड़े होते हैं। प्रतिकृति चक्र रेट्रोज़ाइम अनुक्रम को पहले मेजबान में एक पॉलीमरेज़ द्वारा लिखा जाता है। उत्पाद एक ऑलिगोमेरिक आर. एन. ए. अनुक्रम है जो एक एकल प्रतिलेख है जिसमें रेट्रोज़ाइम अनुक्रम की कई प्रतियां होती हैं। हैमरहेड राइबोज़ाइम मोटिफ तब कई मोनोमेरिक प्रतिलेखों में ऑलिगोमेरिक प्रतिलेखन को अलग करने के लिए स्वतः उत्प्रेरक रूप से स्व-सफाई करता है, जिसमें प्रत्येक में रेट्रोज़ाइम अनुक्रम की केवल एक प्रति होती है। यह प्रतिलिपि प्रतिकृति चक्र का एक मध्यवर्ती है, जिसमें 5 '-हाइड्रॉक्सिल और 2'-3 '-चक्रीय फॉस्फेट छोरों के साथ मूल अनुक्रम की विपरीत ध्रुवीयता होती है। मेजबान में एक लाइगेज प्रोटीन तब इस मध्यवर्ती को एक स्थिर, गोलाकार आर. एन. ए. अणु में वृत्ताकार कर सकता है। पौधों में, यह लिगाज़ एक क्लोरोप्लास्ट टीआरएनए लिगाज़ है। सर्कुलराइजेशन के लिए क्लोरोप्लास्ट टी. आर. एन. ए. लाइगेज पर निर्भरता वाइरॉइड्स के एवसुनवाइरॉइड परिवार में भी देखी जाती है। जानवरों में, लिगाज़ एक आर. टी. सी. बी. टी. आर. एन. ए. लिगाज़ है। रेट्रोज़ाइम आर. एन. ए. के अनुरूप पूरक डी. एन. ए. उत्पन्न करने के लिए एक अलग रेट्रोट्रांसपोसन से रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेस गतिविधि की आवश्यकता होती है, और इस सी. डी. एन. ए. की ध्रुवीयता मूल अनुक्रम की ध्रुवीयता से मेल खाती है। पादप और पशु रेट्रोजाइम अपने आर. एन. ए. अणु की सी. डी. एन. ए. प्रति का उत्पादन करने के लिए विभिन्न रेट्रोट्रांसपोसन पर निर्भर करते हैं। पौधों में जिप्सी परिवार के एल. टी. आर. रेट्रोट्रांसपोसन का उपयोग किया जाता है। हालाँकि यह स्पष्ट नहीं है कि जानवरों में किस प्रकार के रेट्रोट्रांसपोसन पर भरोसा किया जाता है, ये लाइन या पी. एल. ई. जैसे वर्ग हो सकते हैं। डी. एन. ए. प्रतिलिपि तैयार किए जाने के बाद, रेट्रोज़ाइम अनुक्रम के पास खुद को जीनोमिक लोकी में फिर से डालने का अवसर होता है। गतिशील आनुवंशिक तत्वों के साथ संबंध रेट्रोजाइम में गतिशील आनुवंशिक तत्वों (एम. जी. ई.) के प्रकार, विशेष रूप से वाइरॉइड, उपग्रह आर. एन. ए. (एस. टी. आर. एन. ए.), और रिबोज़ाइविरिया (वायरस का हाल ही में वर्णित क्षेत्र) के साथ निकट समानताएं हैं। एक के लिए, हैमरहेड राइबोजाइम (एच. एच. आर.) रूपांकन इन सभी तत्वों में पाया जाता है। ये तत्व रोलिंग सर्कल प्रतिकृति के माध्यम से भी प्रतिकृति बनाते हैं, जहां एच. एच. आर. मोटिफ एक संरक्षित स्थान पर गोलाकार आर. एन. ए. अणु को अलग करने की स्व-उत्प्रेरक भूमिका निभाता है। इसके अलावा, ये सभी तत्व अपने अनुक्रम को लिखने के लिए एक मेजबान पॉलीमरेज़ पर निर्भर करते हैं और उन्हें एक गोलाकार आर. एन. ए. अणु में पुनर्गठित करने के लिए एक लिगाज़ पर निर्भर करते हैं। रेट्रोजाइम शाखाओं वाली संरचनाएँ बनाते हैं, जैसा कि कुछ सैटआरएनए और एवसुनवाइरॉइड (वाइरॉइड के दो वर्गों में से एक) करते हैं। उनकी सादगी के कारण, कई लोगों ने सुझाव दिया है कि वाइरॉइड की उत्पत्ति हुई है और वे आर. एन. ए. दुनिया के अवशेष हैं। अन्य सुझावों में यह शामिल है कि वाइरॉइड अन्य वायरस से उत्पन्न होते हैं, जो आकार में विकृत हो जाते हैं और किसी भी प्रोटीन-कोडिंग जीन को खो देते हैं। इन सुझावों के लिए कई चुनौतियों का सामना करना पड़ा है। फूलों के पौधों में वायरोइड और उपग्रह आर. एन. ए. की सीमित सीमा (बैक्टीरिया और आर्किया में कोई भी नहीं पाया गया) इंगित करती है कि उनकी उत्पत्ति यूकेरियोट्स के उद्भव के बाद हुई थी। रेट्रोजाइमों से संबंधित हालिया खोज और प्रगति ने वर्तमान परिकल्पना को जन्म दिया है कि रेट्रोजाइम वायरोइड और सैटआरएनए की उत्पत्ति का स्रोत थे। राइबोज़ाइवायरस के साथ संबंध कम सीधा है। राइबोज़ाइवायरस रेट्रोज़ाइम, वाइरॉइड और उपग्रहों की तुलना में अधिक जटिल होते हैं। वे प्रोटीन-कोडिंग जीन को आश्रय देने वाले एकमात्र वायरॉइड जैसे तत्व हैं। यह जीन एक कैप्सिड के लिए कोड करता है जो विभिन्न रूपों को जन्म देने के लिए अनुवाद के बाद के संशोधनों से गुजरता है जो एक साथ मेजबान में विभिन्न प्रकार के कार्य करते हैं, जिससे उनका जीवन चक्र सक्षम होता है। इसके अलावा, राइबोज़ाइवायरस केवल पशु वंशावली में संकीर्ण रूप से पाए जाते हैं, जबकि वाइरॉइड और उपग्रह आर. एन. ए. दोनों को केवल पौधों में संक्रामक होने के लिए जाना जाता है। जानवरों में राइबोज़ाइवायरस का संकीर्ण प्रसार, पौधों में वाइरॉइड की उत्पत्ति के लिए मजबूत साक्ष्य के साथ, यह सुझाव देता है कि राइबोज़ाइवायरस एम. जी. ई. का अधिक हालिया वर्ग है। हो सकता है कि राइबोज़ाइवायरस वायरोइड्स से निकले हों और फिर क्षैतिज जीन हस्तांतरण के माध्यम से जानवरों में स्थानांतरित हो गए हों, किसी बिंदु पर प्रोटीन-कोडिंग जीन प्राप्त कर रहे हों। वैकल्पिक रूप से, क्योंकि रेट्रोज़ाइम पौधों और जानवरों दोनों में ज्ञात हैं, रेट्रोज़ाइम स्वतंत्र रूप से पशु वंशावली में राइबोज़ाइवायरस को जन्म दे सकते हैं। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या वाइरॉइड और अन्य वाइरॉइड जैसे तत्व एक या कई बार रेट्रोज़ाइम से उभरे हैं, और जबकि उनके आर. एन. ए. दुनिया में वापस आने की संभावना नहीं है, कुछ अभी भी न्यूनतम प्रतिकृतियों के रूप में अपने महत्व पर जोर देते हैं जो प्रतिकृति आकार की सैद्धांतिक निचली सीमा के करीब हैं। हैमरहेड राइबोज़ाइम रेट्रोट्रांसपोसन राइबोज़ाइविरिया उपग्रह (जीव विज्ञान) वायरस संदर्भ बाहरी लिंक वायरॉइडडीबी, वायरस और वायरस जैसे गोलाकार आरएनए के मोबाइल आनुवंशिक तत्वों का एक डेटाबेस देखें।