GlycoRNA
ग्लाइकोआरएनए सियालिलेटेड ग्लाइकैन के साथ छोटे गैर-कोडिंग आरएनए होते हैं। ग्लाइकेन लिपिड और प्रोटीन पर पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं को जोड़कर अंतर-और इंट्रामोलिकुलर अंतःक्रियाओं में मध्यस्थता करते हैं। इन अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स के समान, आर. एन. ए. सियालिलेशन से गुजर सकते हैं और ग्लाइकन संरचनाओं को सहन कर सकते हैं। कुछ उदाहरणों में छोटे परमाणु (एस. एन.) आर. एन. ए., राइबोसोमल (आर.) आर. एन. ए., छोटे नाभिकीय (एस. एन. ओ.) आर. एन. ए., स्थानांतरण (टी) आर. एन. ए. और वाई. आर. एन. ए. शामिल हैं-जिनमें से बाद वाले में ग्लाइकोसिलेटेड आर. एन. ए. प्रजातियों का सबसे बड़ा प्रतिशत शामिल है। मुख्य रूप से कोशिका की सतह पर पाए जाने वाले ये ग्लाइकोआरएनए प्रतिरक्षा प्रणाली और कोशिका-से-कोशिका संचार में भाग ले सकते हैं। रासायनिक जीवविज्ञानी डॉ. कैरोलिन बेर्टोज़ी के नेतृत्व में स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के एक शोध दल द्वारा मई 2021 में ग्लाइकोआरएनए की खोज के इतिहास की खोज की गई थी। यह खोज एक प्रयोग से हुई जहां पोस्ट-डॉक्टर रयान फ्लिन ने ग्लाइकन के पूर्ववर्ती शर्करा को लेबल करने के लिए एक चयापचय टैगिंग तकनीक का उपयोग किया। इस प्रक्रिया में उन्होंने जो खोज की वह ग्लाइकोसिलेटेड, कोशिका झिल्ली से बंधे आर. एन. ए. था। अब तक, लिपिड और प्रोटीन केवल इसी तरह के चीनी से सजाए गए मैक्रोमोलेक्यूल्स थे जिन्हें पहले विज्ञान द्वारा समझा जाता था। हालाँकि ग्लाइकोआरएनए दुर्लभ नहीं हैं, लेकिन यह समझा गया कि उनकी खोज अपेक्षाकृत हाल ही में हुई है, क्योंकि उनकी उपस्थिति ने अच्छी तरह से स्थापित सेलुलर जीव विज्ञान के स्वीकृत सिद्धांतों की अवहेलना की है। आर. एन. ए. ग्लाइकोसिलेशन का जीवविज्ञान ग्लाइको आर. एन. ए. ग्लाइकोसिलेशन का सटीक तंत्र अभी भी स्पष्ट नहीं है। यह अस्पष्ट बना हुआ है कि क्या यह ईआर-गोल्गी परिसर में ग्लाइकोलिपिड्स और ग्लाइकोप्रोटीन द्वारा या विभिन्न मशीनरी के माध्यम से की गई एक समान प्रक्रिया का पालन करता है। फ्लिन और बेर्टोज़ी ने ग्लाइकोआरएनए का पहला विवरण दिया है, और सुझाव दिया है कि आरएनए को उसी मशीनरी और तंत्र का उपयोग करके ग्लाइकोसिलेटेड किया जाता है जो ग्लाइकोसिलेटेड प्रोटीन में एन-और ओ-लिंक्ड ग्लाइकेन का उत्पादन करता है। पिछले प्रयोगों में यह पता नहीं चला है कि कोशिकाओं में आर. एन. ए. को कहाँ और कैसे शर्करा के साथ जोड़ा जाता है। प्रोटीन और लिपिड मुख्य रूप से एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी उपकरण में कार्बोहाइड्रेट टैग प्राप्त करते हैं। कोशिकीय जीवविज्ञान के सिद्धांतों का कहना है कि मैक्रोमोलेक्यूल्स में शर्करा का प्रारंभिक स्थानांतरण एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में होता है। फिर, गोल्गी में शर्करा के बाद के जोड़ के परिणामस्वरूप परिपक्व ग्लाइकन संरचनाओं का निर्माण होता है। गोल्गी में, इन नए बने ग्लाइकेन को ऑर्गेनेल में परिवहन के लिए पुटिकाओं में पैक किया जाता है या प्लाज्मा झिल्ली में स्रावित किया जाता है। हालाँकि, इन डिब्बों में आर. एन. ए. मौजूद नहीं है। औषधीय और आनुवंशिक अवरोध दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, फ्लिन और बेर्टोज़ी ने ग्लाइकोआरएनए के उत्पादन पर प्रमुख ग्लाइकन जैवसंश्लेषक मशीनरी को रोकने के प्रभावों का पता लगाया। उन्होंने पाया कि ग्लाइकोआरएनए का उत्पादन उन कोशिकाओं में बिगड़ा हुआ है जहां ग्लाइकन बायोसिंथेटिक मशीनरी को आनुवंशिक रूप से बदल दिया गया है, हालांकि एक्सोजेनस ग्लाइकन जोड़ने से अवरोध उलट जाता है। एक अन्य अध्ययन में, ओलिगोसैकेरिलट्रांसफेरेज का निषेध, एक झिल्ली प्रोटीन जो एस्पेराजिन अवशेषों में ग्लाइकैन को जोड़ने के लिए उत्प्रेरित करता है, को भी ग्लाइकोआरएनए के उत्पादन को कम करने के लिए देखा गया था। फ्लिन और बर्टोज़ी के अध्ययनों ने प्रदर्शित किया कि सेलुलर ग्लाइकोआरएनए का उत्पादन ग्लाइकन बायोसिंथेटिक मशीनरी द्वारा भी किया जाता है। आर. एन. ए. संघ पर ग्लाइकन के कुछ प्रत्यक्ष माप से तंत्र और इसके कार्य दोनों का खुलासा करने में मदद मिलेगी। संलग्नक कैसे आगे बढ़ता है, इसके लिए कुछ संभावित स्पष्टीकरण हैं। बर्टोज़ी की प्रयोगशाला ने यह समझने के लिए कई प्रयोग किए कि ग्लाइकन आर. एन. ए. को एक साथ क्या रखता है। एक सुक्रोज प्रवणता के माध्यम से ग्लाइकोआरएनए को चलाने से पता चलता है कि दोनों संस्थाओं को जोड़ने वाला अणु छोटे आरएनए से बड़ा नहीं था। शोधकर्ताओं ने पहले सोचा कि आर. एन. ए. एक दूसरे के साथ गैर-सहसंयोजक रूप से जुड़ सकता है-एक बंधन जो तब तक क्षरण से बचने के लिए पर्याप्त मजबूत है जब तक कि आर. एन. ए. एस. द्वारा पचाया न जाए। हालाँकि, इसकी बहुत संभावना नहीं थी, क्योंकि सभी साक्ष्य एक सहसंयोजक नेटवर्क के माध्यम से आर. एन. ए.-ग्लाइकन संबंध की ओर इशारा करते हैं। एक अन्य संभावना यह है कि ग्लाइकेन प्रोटीन को बांध सकते हैं, जो बदले में आर. एन. ए. को बांधते हैं। शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि आर. एन. ए.-ग्लाइकन संबंध संभवतः आर. एन. ए. आधारों के प्रत्यक्ष ग्लाइकोसिलेशन के कारण नहीं है। पी. एन. जी. एस. एफ. के प्रति ग्लाइको आर. एन. ए. की संवेदनशीलता, जो एस्पेराजिन और एन-ग्लाइकैन के समीपस्थ जी. एल. सी. एन. ए. सी. के बीच ग्लाइकोसिडिक संबंध को तोड़ती है, एक गैर-न्यूक्लियोबेस अंतःक्रिया का संकेत देती है। हालांकि, ग्लाइकोसिडिक लिंकेज होने के लिए एक पूर्ववर्ती न्यूक्लियोबेस संशोधन आवश्यक हो सकता है। आर. एन. ए. ग्लाइकोसिलेशन के पीछे का रसायन विज्ञान अज्ञात है और लिंकेज की रासायनिक और संरचनात्मक विशेषताओं को परिभाषित करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है। रोग से संबंध आर. एन. ए. जीव विज्ञान अनुसंधान में ग्लाइको आर. एन. ए. का प्रभाव बहुत अधिक है, विशेष रूप से जब रोग की प्रगति और दवा चिकित्सा से संबंधित हो। एबर्रेंट ग्लाइकोसिलेशन विभिन्न मानव रोगों की एक अच्छी तरह से मान्यता प्राप्त पहचान है। यह एक लोकप्रिय धारणा रही है कि प्रोटीन और लिपिड के असामान्य ग्लाइकोसिलेशन के कारण होने वाली बीमारियां उन बीमारियों की विकृति में योगदान करती हैं। ग्लाइकोआरएनए की खोज शोधकर्ताओं को एक वैकल्पिक अणु की दिशा में इंगित करती है जो मानव रोगों में बाधित ग्लाइकोसिलेशन नेटवर्क के लिए जिम्मेदार हो सकता है। फ्रैक्शन और इम्यूनोहिस्टोकेमिकल इमेजिंग अध्ययनों से पता चला है कि ग्लाइकोआरएनए मुख्य रूप से कोशिका की सतह से जुड़े होते हैं, जैसा कि एक सियालिक एसिड-क्लीविंग एंजाइम के साथ उपचार के बाद कोशिका की सतह से उनके नुकसान से पता चलता है। इससे पता चलता है कि वे बाह्य कोशिकीय आणविक अंतःक्रियाओं में शामिल हो सकते हैं। कोशिका सतह ग्लाइकोआरएनए को आरएनए वायरस-संक्रमित कोशिकाओं का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले एंटी-आरएनए एंटीबॉडी को बांधने के अलावा सियालिक एसिड-बाइंडिंग इम्यूनोग्लोबुलिन-जैसे लेक्टिन (सिगलेक) रिसेप्टर परिवार के सदस्यों के साथ बातचीत करते हुए पाया गया। ये रिसेप्टर्स प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया मॉड्यूलेशन में एक भूमिका निभाने के लिए जाने जाते हैं, विशेष रूप से मेजबान-रोगजनक बातचीत, कैंसर में प्रतिरक्षा चोरी, और ऑटोइम्यून बीमारियों के लिए आनुवंशिक लिंक। सिग्लेक रिसेप्टर परिवार लिगैंड भागीदार काफी हद तक अज्ञात हैं, कम से कम आंशिक रूप से क्योंकि पिछले शोध में माना गया था कि वे ग्लाइकोप्रोटीन या ग्लाइकोलिपिड्स को बांधते हैं। नतीजतन, ग्लाइकोआरएनए इन और अन्य अनाथ ग्लाइकन-बाइंडिंग रिसेप्टर्स के लिए संभावित लिगेंड हो सकते हैं। ऑटोइम्यून विकार आर. एन. ए. और आर. एन. ए. से जुड़े ऑटोएंटिजन के असंख्य से जुड़े होते हैं। फ्लिन और बर्टोज़ी ने मानव सिग्लेक रिसेप्टर्स के कोशिका सतह ग्लाइकोआरएनए से बंधन की जांच करने के लिए घुलनशील सिग्लेक-एफसी अभिकर्मकों और फ्लो साइटोमेट्री का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि 12 विपणन सिग्लेक-एफ. सी. अभिकर्मकों में से 9 हेला कोशिकाओं से जुड़ते हैं, और जिनमें से दो, सिग्लेक-11 और सिग्लेक-14, बाध्यकारी थे जो आर. एन. ए. एस. ए. उपचार के लिए असुरक्षित थे। ये आँकड़े इस परिकल्पना का समर्थन करते हैं कि कोशिका सतह ग्लाइकोआरएनए सिग्लेक रिसेप्टर्स के लिए प्रत्यक्ष लिगेंड के रूप में कार्य कर सकते हैं। जैव चिकित्सा अनुप्रयोग ग्लाइकोआरएनए में आरएनए अनुक्रमण (आरएनए-सेक) के क्षेत्र में क्रांति लाने और मानव जीनोम की हमारी समझ में सुधार करने की क्षमता है। (क्यू. आर. टी.-पी. सी. आर.) सरणी और आर. एन. ए.-सेक का प्रदर्शन करके, ग्लाइकोसिलेटेड आर. एन. ए. बायोमार्कर की पहचान करना संभव है जिसका उपयोग लक्षित उपचारों को विकसित करने के लिए किया जा सकता है। ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज की परिवर्तित अभिव्यक्ति का पता लगाकर, हम सटीक रूप से देख सकते हैं कि कौन सा आर. एन. ए. ग्लाइकोसिलेटेड है और कौन से प्रोटीन इसे बाहर निकालते हैं। कैंसर और सिस्टिक फाइब्रोसिस जैसी बीमारियों में, चालक उत्परिवर्तन परिवर्तनीय आर. एन. ए. ग्लाइकोसिलेशन का कारण बन सकते हैं। आनुवंशिक परिदृश्य और इन विकारों की विषमता को पूरी तरह से समझने के लिए, ग्लाइकोप्रोटोमिक्स के इस क्षेत्र में अधिक अध्ययन की आवश्यकता है। ग्लाइकोआरएनए की प्रतिरक्षा संकेत पारगमन में भी भूमिका हो सकती है। सिग्लेक रिसेप्टर्स और एंटी-डी. एस. आर. एन. ए. एंटीबॉडीज से जुड़ने की उनकी क्षमता के साथ, ग्लाइको आर. एन. ए. में बायोमार्कर के रूप में उपयोग करने की क्षमता होती है, जो विशिष्ट रोगों के लिए तेजी से निदान और पूर्वानुमान को सक्षम करती है। इसके अलावा, ग्लाइकेन के साथ आर. एन. ए. को संशोधित करना इम्यूनोथेरेपी दवाओं के प्रति संवेदनशील हो सकता है और इस प्रकार दवा लक्ष्य के रूप में काम कर सकता है। इम्यूनोथेरेपी के अलावा, रेडियोथेरेपी और कीमोथेरेपी सहित कई अन्य उपचारों में कोशिका की सतह पर ग्लाइकोआरएनए की ग्लाइकन संरचना को बदलने की क्षमता होती है। इस प्रकार, इन्हें कई दवा चिकित्सा में एक प्रकार के प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया संकेत प्राप्तकर्ता के रूप में उपयोग किए जाने की उम्मीद है। संदर्भ विकिपीडिया छात्र कार्यक्रम गैर-कोडिंग आरएनए