Guanosine pentaphosphate
(पी) पीपीजीपीपी, ग्वानोसिन पेंटाफॉस्फेट और टेट्राफॉस्फेट, जिन्हें "मैजिक स्पॉट" न्यूक्लियोटाइड्स के रूप में भी जाना जाता है, बैक्टीरिया में कड़ी प्रतिक्रिया में शामिल अलार्म हैं जो अमीनो एसिड की कमी होने पर आरएनए संश्लेषण के अवरोध का कारण बनते हैं। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा यह अवरोध कोशिका में परिवर्तन को कम करता है, जिससे मौजूद अमीनो एसिड का संरक्षण होता है। इसके अलावा, पी. पी. जी. पी. पी. और पी. पी. पी. जी. पी. पी. तनाव प्रतिक्रिया में शामिल कई अन्य जीनों के अप-रेगुलेशन का कारण बनते हैं जैसे कि एमिनो एसिड अपटेक (आसपास के मीडिया से) और बायोसिंथेसिस के लिए जीन। डिस्कवरी पी. पी. जी. पी. और पी. पी. पी. जी. पी. की पहचान पहली बार 1969 में माइकल कैशेल द्वारा की गई थी। ये न्यूक्लियोटाइड्स अमीनो एसिड के लिए भूखे रहने वाली एस्चेरिचिया कोलाई कोशिकाओं में तेजी से जमा होते पाए गए और राइबोसोमल और स्थानांतरण आरएनए के संश्लेषण को रोकते हैं। अब यह ज्ञात है कि (पी) पी. पी. जी. पी. पी. कार्बन और फॉस्फेट भुखमरी सहित अन्य तनाव कारकों के जवाब में भी उत्पन्न होता है। ऐतिहासिक रूप से, (पी) पी. पी. जी. पी. पी. के आसपास के साहित्य ने जीवाणु तनाव प्रतिक्रियाओं में इसकी भूमिका पर परस्पर विरोधी निष्कर्ष और जानकारी दी है। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. E.coli की अनुपस्थिति ग्वानोसिन पेंटाफॉस्फेट की तुलना में ग्वानोसिन टेट्राफॉस्फेट के संचय के प्रति अधिक संवेदनशील दिखाई देती है। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. की पूर्ण अनुपस्थिति कई एमिनो एसिड आवश्यकताओं, वृद्ध संस्कृतियों के खराब उत्तरजीविता, असामान्य कोशिका विभाजन, आकृति विज्ञान और अपरिपक्वता के साथ-साथ भुखमरी में प्रवेश के दौरान विकास मोड में बंद होने का कारण बनती है। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. का संश्लेषण और क्षरण (पी) पी. पी. जी. पी. पी. के संश्लेषण और क्षरण की सबसे व्यापक रूप से बैक्टीरियल मॉडल जीव एस्चेरिचिया कोलाई में विशेषता है। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. संश्लेषण (पी) पी. पी. जी. पी. पी. में आर. एल. ए. की भूमिका पी. पी. पी. जी. पी. पी. संश्लेषण के माध्यम से बनाई जाती है, जिसे आर. एल. ए. के रूप में भी जाना जाता है, और पी. पी. पी. जी. पी. पी. से पी. पी. जी. पी. पी. में पी. पी. पी. जी. पी. पी. फॉस्फोहाइड्रोलेज के माध्यम से परिवर्तित किया जाता है। आर. एल. ए. दो सौ राइबोसोमों में से लगभग हर एक के साथ जुड़ा हुआ है और यह तब सक्रिय हो जाता है जब एक चार्ज रहित स्थानांतरण आर. एन. ए. (टी. आर. एन. ए.) अणु टी. आर. एन. ए. द्वारा आवश्यक एमिनो एसिड की कमी के कारण राइबोसोम की ए साइट में प्रवेश करता है। यदि एक उत्परिवर्ती जीवाणु रिलेए-है तो इसे शिथिल कहा जाता है और अमीनो एसिड की अनुपस्थिति के कारण आरएनए उत्पादन का कोई विनियमन नहीं देखा जाता है। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. क्षरण ई. कोलाई में एस. पी. ओ. टी. की भूमिका (पी) पी. पी. जी. पी. पी., एस. पी. ओ. टी. के क्षरण के लिए जिम्मेदार एक दूसरे प्रोटीन का उत्पादन करती है। जब कोशिका में अमीनो एसिड संतुलन बहाल हो जाता है, (पी) पी. पी. जी. पी. पी. एस. पी. ओ. टी. द्वारा हाइड्रोलाइज्ड हो जाता है और अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल स्थिति में वापस आ जाता है। इस प्रोटीन में (पी) पी. पी. जी. पी. पी. को संश्लेषित करने की क्षमता भी है, और तनाव की कुछ स्थितियों में प्राथमिक सिंथेस प्रतीत होता है। अधिकांश अन्य बैक्टीरिया एक एकल प्रोटीन को कूटबद्ध करते हैं जो (पी) पी. पी. जी. पी. पी. के संश्लेषण और क्षरण दोनों के लिए जिम्मेदार होता है, आमतौर पर एस. पी. ओ. टी. के समरूप। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. के (पी) पी. पी. जी. पी. पी. लक्ष्यों के लक्ष्यों में आर. आर. एन. ए. ऑपरन शामिल हैं, जिनमें से E.coli में सात हैं, जिनमें से सभी में 2 प्रवर्तक हैं। जब (पी) पी. पी. जी. पी. पी. प्रवर्तक के साथ जुड़ता है तो यह आर. एन. ए. पोलीमरेज़ एंजाइम की प्रतिलेखन को बांधने और शुरू करने की क्षमता को प्रभावित करता है। ऐसा माना जाता है कि (पी) पी. पी. जी. पी. पी. डी. एन. ए. पर आर. एन. ए. पोलीमरेज़ द्वारा बनाए गए खुले परिसर की स्थिरता को प्रभावित कर सकता है और इसलिए प्रवर्तक निकासी को प्रभावित कर सकता है। इसकी उपस्थिति से प्रतिलेखन विस्तार के दौरान ठहराव में वृद्धि होती है और यह न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट सब्सट्रेट के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। अब एक आम सहमति है कि (पी) पी. पी. जी. पी. पी. न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (एन. टी. पी.) सब्सट्रेट सांद्रता के बजाय विकास दर नियंत्रण का एक निर्धारक है। जीवाणु शरीर विज्ञान पर (पी) पी. पी. जी. पी. पी. का प्रभाव प्रोटीन संश्लेषण के अवरोध द्वारा विकास का अवरोध पी. पी. जी. पी. आई. एफ. 2-मध्यस्थ एफ. एम. ई. टी.-पी. ई. दीक्षा डाइपेप्टाइड गठन को रोकता है, शायद 30एस और 50एस उप-इकाई अंतःक्रियाओं में हस्तक्षेप करके। ई. कोलाई अमीनो एसिड भुखमरी के दौरान पीपीपीजीपीपी की तुलना में अधिक पीपीजीपीपी जमा करता है, और पीपीजीपीपी में पीपीपीजीपीपी की तुलना में लगभग 8 गुना अधिक दक्षता होती है। जबकि बी. सबटिलिस पीपीजीपीपी की तुलना में अधिक पीपीजीपीपी जमा करता है। ई. कोलाई एमिनो एसिड भुखमरी में डी. एन. ए. प्रतिकृति का अवरोध ओ. आर. आई. सी. में दीक्षा चरण में डी. एन. ए. प्रतिकृति को रोकता है, संभवतः डी. एन. ए. प्रतिकृति दीक्षा प्रोटीन की कमी के कारण। बी. सबटिलिस में, (पी) पी. पी. जी. पी. पी. संचय के कारण प्रतिकृति गिरफ्तारी दोनों दिशाओं में ओ. आर. सी. से लगभग 100-200 के. बी. दूर विशिष्ट स्थलों पर एक आर. टी. पी. प्रोटीन के बंधन के कारण होती है। डी. एन. ए. प्राइमेज़ (डी. एन. ए. जी.) को सीधे (पी) पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा बाधित किया गया था। ई. कोलाई के विपरीत, बी. सबटिलिस पीपीजीपीपी की तुलना में अधिक पीपीपीजीपीपी जमा करता है; अधिक प्रचुर मात्रा में न्यूक्लियोटाइड एक अधिक शक्तिशाली डीएनएजी अवरोधक है। पी. पी. जी. पी. पी. ओ. बी. जी. प्रोटीन के साथ जुड़ सकता है जो संरक्षित, छोटे जी. टी. पी. एस. प्रोटीन परिवार से संबंधित है। ओ. बी. जी. प्रोटीन सिग्मा बी के तनाव सक्रियण के लिए आवश्यक कई नियामकों (आर. एस. बी. टी., आर. एस. बी. डब्ल्यू., आर. एस. बी. एक्स.) के साथ अंतःक्रिया करता है। फेज प्रतिकृति और विकास पर प्रभाव मेजबान का (पी) पी. पी. जी. पी. पी. स्तर फेज लैम्ब्डा विकास के लिए एक संवेदक के रूप में कार्य करता है, जो मुख्य रूप से प्रतिलेखन को प्रभावित करता है। मामूली पी. पी. जी. पी. पी. स्तर वीवो में पी. आर. और सक्रिय पी. ई., पी. आई. और पी. ए. क्यू. प्रवर्तकों को रोकते हैं और इन विट्रो में प्रभाव डालते हैं जो लाइसोजेनी का पक्ष लेते हैं। इसके विपरीत, (पी) पी. पी. जी. पी. पी. की अनुपस्थित या उच्च सांद्रता लिसिस का पक्ष लेती है। मामूली पी. पी. जी. पी. पी. स्तर कम एच. एफ. एल. बी. (एफ. टी. एस. एच.) की ओर ले जाकर लाइसोजेनी का समर्थन करते हैं। जब पी. पी. जी. पी. पी. या तो अनुपस्थित या उच्च होता है, तो एच. एफ. एल. बी. प्रोटीज का स्तर अधिक होता है; इससे सी. आई. आई. (एक लाइसोजेनी-बढ़ावा देने वाला फेज प्रोटीन) कम हो जाता है और लाइसिस का समर्थन करता है। प्रभावित प्रवर्तकों की प्रतिलेखन विशेषताओं पर प्रभाव (पी) पीपीजीपीपी द्वारा बाधित प्रवर्तकों के प्रमुख तत्वों में से एक जीसी-समृद्ध भेदभावकर्ता की उपस्थिति है, जिसे टाटा-बॉक्स (-10 बॉक्स) और + 1 एनटी (जहां + 1 प्रतिलेखन प्रारंभ स्थल है) के बीच के क्षेत्र के रूप में परिभाषित किया गया है। पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा नकारात्मक रूप से विनियमित प्रमोटरों के पास 17-बी. पी. सहमति के विपरीत 16-बी. पी. लिंकर होता है। ऐसा लगता है कि पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा सक्रिय प्रमोटरों के पास ए. टी.-समृद्ध डिस्क्रिमिनेटर और लेंगर लिंकर हैं (उदाहरण के लिए, उनका प्रमोटर लिंकर 18 बी. पी. है)। आरएनएपी लक्ष्य आनुवंशिक साक्ष्य है जो यह सुझाव देता है कि आरएनएपी पीपीजीपीपी का लक्ष्य था, इस खोज से आया कि एम + उत्परिवर्ती (जिसे सख्त आरएनएपी उत्परिवर्ती भी कहा जाता है) (पी) पीपीजीपीपी द्वारा प्रदत्त शरीर विज्ञान और प्रतिलेखन विनियमन की इन विट्रो और इन विवो नकल प्रदर्शित करते हैं, इसकी अनुपस्थिति में भी। पी. पी. जी. पी. पी. को आर. एन. ए. पी. से क्रॉस-लिंकिंग ने इस धारणा को मजबूत किया। पी. पी. जी. पी. पी. और आर. एन. ए. पी. के बीच एक संबंध का संरचनात्मक विवरण कोक्रिस्टल के विश्लेषण से आया है जो पी. पी. जी. पी. को उत्प्रेरक केंद्र के पास आर. एन. ए. पी. के द्वितीयक चैनल में स्थापित करता है। डी. के. एस. ए. संवर्द्धन विनियमन डी. के. एस. ए. एक 17-के. डी. ए. प्रोटीन है, इसकी संरचना जी. आर. ए. और जी. आर. ई. बी. के समान है, जो अच्छी तरह से वर्णित प्रतिलेखन विस्तार कारक हैं। जी. आर. ई. ए. और जी. आर. ई. बी. डी. एन. ए. के बजाय सीधे आर. एन. ए. पी. से जुड़ते हैं और आर. एन. ए. पी. द्वितीयक चैनल के माध्यम से अपने एन-टर्मिनल कॉइल्ड-कॉइल फिंगर डोमेन को अंतःस्थापित करके कार्य करते हैं। फिंगर डोमेन की नोक पर दो संरक्षित अम्लीय अवशेष आर. एन. ए. पी. की बैकट्रैक आर. एन. ए. को तोड़ने की आंतरिक क्षमता को प्रेरित करने के लिए आवश्यक हैं। डी. के. एस. ए. की उंगली की नोक पर दो अम्लीय अवशेष भी होते हैं, लेकिन यह न्यूक्लियोलिटिक दरार गतिविधि को प्रेरित नहीं करता है। इसके बजाय, इन अवशेषों को पॉलिमराइजेशन के लिए महत्वपूर्ण एम. जी. 2 + आयन के पारस्परिक समन्वय द्वारा आर. एन. ए. पी. के साथ पी. पी. जी. पी. पी. बंधन को स्थिर करने के लिए प्रस्तावित किया गया है। प्रतिलेखन अवरोध और सक्रियण पी. पी. जी. पी. पी. सीधे राइबोसोमल प्रवर्तकों से प्रतिलेखन को रोकता है। एक मॉडल पी. पी. जी. पी. पी. और डी. के. एस. ए. एक साथ है और आर. एन. ए. पी. द्वारा डी. एन. ए. पर बने खुले परिसरों की स्थिरता को स्वतंत्र रूप से कम करता है। एक अन्य मॉडल ट्रैपिंग मैकेनिज्म है। इस मॉडल में, आर. एन. ए. पी. बंद परिसरों में पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा फंस गया है और प्रतिलेखन शुरू करने में असमर्थ है। इस प्रकार, पी. पी. जी. पी. पी. कई स्तरों पर कार्य करता प्रतीत होता है, और इसकी कार्रवाई का तंत्र कई कारकों का एक जटिल परिणाम है, आंतरिक प्रवर्तक गुण उनमें से कम नहीं हैं। पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा प्रतिलेखन सक्रियण प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकता है। प्रत्यक्ष सक्रियण तब होता है जब आरएनएपी किसी दिए गए प्रवर्तक से प्रतिलेखन बढ़ाने के लिए पीपीजीपीपी, डीकेएसए या दोनों जैसे प्रभावकों के साथ बातचीत करता है। एक प्रवर्तक के इन प्रभावकों द्वारा अप्रत्यक्ष सक्रियण अन्य (मजबूत) प्रवर्तकों के अवरोध पर निर्भर करता है, जिससे आरएनएपी की उपलब्धता में वृद्धि होती है जो अप्रत्यक्ष रूप से प्रतिलेखन आरंभ को सक्रिय करती है। पी. पी. जी. पी. पी. द्वारा सीधे सक्रिय होने वाले प्रवर्तकों में पी. जी. आई., पी. टी. एच. आर. ए. बी. सी., पी. एल. आई. वी. जे. और पी. एच. आई. एस. जी. शामिल हैं। अप्रत्यक्ष रूप से सक्रियण प्रवर्तकों में सिग्मा कारकों पर निर्भर ये शामिल हैंः एस, एच, एन, ई. जब आरआरएन जैसे मजबूत प्रवर्तक बाधित होते हैं, तो इन वैकल्पिक सिग्मा कारकों के लिए अधिक आरएनएपी उपलब्ध होते हैं। रोगजनन और (पी) पी. पी. जी. पी. पी. जब (पी) पी. पी. जी. पी. पी. अनुपस्थित होता है, तो रोगजनकता उन कारणों से प्रभावित होती है जो अध्ययन किए गए जीव के अनुसार भिन्न होते हैं। आर. एल. ए. और स्पूट जीन को हटाने से, लेकिन अकेले आर. एल. ए. नहीं, एक (पी) पी. पी. जी. पी. पी. 0 स्थिति मिली जिसके परिणामस्वरूप चूहों में मजबूत क्षीणन और इन विट्रो में गैर-आक्रामकता हुई। टीका परीक्षणों से पता चलता है कि (पी) पी. पी. जी. पी. पी. 0 उपभेद के साथ एकल टीकाकरण के 30 दिनों के बाद, चूहों को स्थापित एल. डी. 50 से 106 गुना अधिक खुराक पर जंगली प्रकार के साल्मोनेला के साथ चुनौती से बचाया गया था। पॉलीफॉस्फेट संचय यह प्रस्तावित किया गया था कि (पी) पीपीजीपीपी के संश्लेषण में वृद्धि ई. कोलाई में पॉलीफॉस्फेट (पॉलीपी) संचय का कारण बनेगी। अलार्मोन एक्सोपॉलीफॉस्फेटस पी. पी. एक्स. के साथ अंतःक्रिया कर सकता है, जो पॉलीपी के हाइड्रोलिसिस को रोक देगा, इस प्रकार बैक्टीरिया में इसका संचय होगा। हालाँकि हाल ही में यह दिखाया गया है कि यह वास्तव में डीकेएसए है न कि (पी) पीपीजीपीपी जो इस निर्माण का कारण बनता है। स्यूडोमोनास एरुगिनोसा में यह दिखाया गया है कि फोयू उत्परिवर्ती (फोयू फो रेगुलेन से संबंधित है) अधिक (पी) पीपीजीपीपी का संश्लेषण करता है और यह एक कारण होगा कि यह अधिक पॉलीफॉस्फेट जमा करता है। आगे पढ़ने वाले संदर्भ पेसियोस, ओल्गा; ब्लास्को, लूसिया; ब्लेरियट, इनेस; फर्नांडीज-गार्सिया, लौरा; एम्ब्रोआ, एंटन; लोपेज़, मारिया; बोउ, जर्मन; कैंटन, राफेल; गार्सिया-कॉन्ट्रेरास, रोडोल्फो; वुड, थॉमस के.; टॉमस, मारिया (2020-09-21)। (पी) पी. पी. जी. पी. पी. और बैक्टीरियल दृढ़ता में इसकी भूमिकाः नई चुनौतियों। रोगाणुरोधी एजेंट और कीमोथेरेपी। 64 (10): ई 01283-20। दोईः 10.1128/AAC.01283-20। आईएसएसएन 0066-4804। पीएमसी 7508602। पीएमआईडी 32718971। जीन अभिव्यक्ति न्यूक्लियोटाइड्स कोशिका जीवविज्ञान फॉस्फेट एस्टर