Fluoride riboswitch
ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச் (முன்பு சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ மையக்கருத்து என்று அழைக்கப்பட்டது) என்பது பல்வேறு வகையான பாக்டீரியாக்கள் மற்றும் ஆர்க்கியாவில் உயிர் தகவலியல் மூலம் அடையாளம் காணப்பட்ட ஒரு பாதுகாக்கப்பட்ட ஆர். என். ஏ அமைப்பு ஆகும். இந்த ஆர்என்ஏக்கள் பின்னர் ஃவுளூரைடு அயனிகளை உணரும் ரைபோஸ்விச்ச்களாக செயல்படுவதாகக் காட்டப்பட்டது. இந்த "ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச்கள்" ஃவுளூரைடு அளவுகள் உயர்த்தப்படும்போது கீழ்நிலை மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டை அதிகரிக்கின்றன, மேலும் மிக அதிக அளவு ஃவுளூரைடின் நச்சு விளைவுகளைத் தணிக்க உதவும் வகையில் மரபணுக்கள் முன்மொழியப்படுகின்றன. பல மரபணுக்கள் இந்த ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்சுகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன என்று கருதப்படுகிறது. செல்லில் இருந்து ஃவுளூரைடை அகற்றுவதன் மூலம் செயல்பட முன்மொழியப்பட்ட மிகவும் பொதுவான குறியீட்டு புரதங்களில் இரண்டு. இந்த புரதங்கள் சி. ஆர். சி. பி புரதங்கள் மற்றும் ஈ. ஆர். சி. எஃப் அல்லது சி. எல். சி. எஃப் என குறிப்பிடப்படும் புளோரைடு-குறிப்பிட்ட குளோரைடு சேனல்களின் துணை வகை ஆகும். சி. எல். சி. எஃப் புரதங்கள் ஃவுளூரைடு-குறிப்பிட்ட ஃவுளூரைடு/புரோட்டான் ஆன்டிபோர்டர்களாக செயல்படுவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விச்சின் முப்பரிமாண அமைப்பு அணுத் தெளிவுத்திறனில் எக்ஸ்ரே படிகவியல் மூலம் தீர்க்கப்பட்டுள்ளது. புளோரைடு ரைபோஸ்விட்ச்கள் பாக்டீரியா மற்றும் ஆர்க்கியா களங்களுக்குள் உள்ள பல உயிரினங்களில் காணப்படுகின்றன, இது இந்த உயிரினங்களில் பல சில நேரங்களில் உயர்ந்த அளவிலான புளோரைடை எதிர்கொள்கின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. குறிப்பாக ஆர்வமுள்ளது ஸ்ட்ரெப்டோகாக்கஸ் பிறழ்வுகள், இது பல் சிதைவுகளுக்கு ஒரு முக்கிய காரணமாகும். சோடியம் ஃவுளூரைடு குளுக்கோஸை ஒரு ஆற்றல் மற்றும் கார்பன் ஆதாரமாகப் பயன்படுத்தி எஸ். முடேன்களின் வளர்ச்சி விகிதத்தைத் தடுத்துள்ளது என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், மனித வாயில் ஃவுளூரைடை எதிர்கொள்ளாத பல உயிரினங்கள் ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச்கள் அல்லது எதிர்ப்பு மரபணுக்களைக் கொண்டுள்ளன என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது. ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச்சின் கண்டுபிடிப்பு ஃவுளூரைடு மாசுபட்ட ஒரு கலவை ஒரு இன்-லைன் ஆய்வு பரிசோதனையின் போது குறியீட்டு அல்லாத சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ மையக்கருத்தில் குறிப்பிடத்தக்க இணக்க மாற்றங்களை ஏற்படுத்தியபோது தற்செயலாக ரைபோஸ்விட்ச் ஈந்தணைவியாக ஃவுளூரைடு அடையாளம் காணப்பட்டது. சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ மையக்கருத்தின் இரண்டாம் நிலை அமைப்பு மற்றும் குறிப்பிட்ட வளர்சிதை மாற்றங்கள் அல்லது அயனிகளுடன் சாத்தியமான பிணைப்புடன் தொடர்புடைய கட்டமைப்பு மாற்றங்களை ஒளிரச் செய்ய இன்-லைன் ப்ரோபிங் பயன்படுத்தப்பட்டது. அதிகரித்து வரும் ஃவுளூரைடு அயனி செறிவுகள் தன்னிச்சையான ஆர்என்ஏ பிளவுகளின் சில பகுதிகளை அடக்கியது மற்றும் பிற பகுதிகளை உயர்த்தியது என்று ஆய்வின் முடிவுகள் காட்டுகின்றன. சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ மையக்கருத்தில் உள்ள இந்த நியூக்ளியோடைடு பகுதிகள் ஃவுளூரைடிற்கான ஆப்டாமர் பிணைப்பு பகுதியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. ஃவுளூரைடு அயனிகளை பிணைக்கும்போது, ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச் கீழ்நிலை மரபணு டிரான்ஸ்கிரிப்ஷனின் ஒழுங்குமுறையைக் காட்டியது. இந்த கீழ்நிலை மரபணுக்கள் ஃவுளூரைடு உணர்திறன் கொண்ட என்சைம்களான எனோலேஸ், பைரோபாஸ்பேடேஸ், ஃவுளூரைடு ஏற்றுமதியாளர் என்று கருதப்படும் சி. ஆர். சி. பி மற்றும் எரிக் எஃப் புரதங்கள் எனப்படும் சி. எல். சி சவ்வு புரதங்களின் சூப்பர்ஃபேமிலி ஆகியவற்றைப் படியெடுத்துள்ளன. சி. எல். சி. எஃப் புரதங்கள் ஃவுளூரைடு நச்சுத்தன்மைக்கு எதிராக ஃவுளூரைடு டிரான்ஸ்போர்ட்டர்களாக செயல்படுவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. எரிக்எஃப் மரபணு என்பது குளோரைடு சேனல் மரபணுவின் ஒரு பிறழ்ந்த பதிப்பாகும், இது குளோரைடு-குறிப்பிட்ட ஹோமோலோக்குகளை விட பாக்டீரியாவில் குறைவாகவே காணப்படுகிறது, இருப்பினும் இது ஸ்ட்ரெப்டோகாக்கஸ் பிறழ்வுகளின் மரபணுவில் காணப்படுகிறது. எரிக் எஃப் புரதம் குறிப்பாக ஃவுளூரைடு எதிர்மின் அயனிகளை இலக்காகக் கொண்ட குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலங்களைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் வழக்கமான எரிக் புரதம் ஃவுளூரைடு அயனிகளை விட குளோரைடை விரும்புகிறது. ஃவுளூரைடு அயனிகள் மற்றும் சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ பாஸ்பேட் குழுக்கள் இரண்டும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டிருப்பதால், ஒருவருக்கொருவர் பிணைக்க முடியாது என்பதால் ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்சின் கண்டுபிடிப்பு ஆச்சரியமாக இருந்தது. முந்தைய ஆராய்ச்சி கோஃபாக்டர் தியாமின் பைரோபாஸ்பேட் (டி. பி. பி) ரைபோஸ்விட்சை தெளிவுபடுத்துவதில் இந்த கேள்வியைக் கண்டது. டிபிபி ரைபோஸ்விட்ச் அமைப்பு இரண்டு நீரேற்றப்பட்ட எம்ஜி 2 + அயனிகளின் உதவியைக் காட்டியது, அவை டிபிபியின் பாஸ்பேட்டுகள் மற்றும் ஆர்என்ஏவின் குவானைன் தளங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பை உறுதிப்படுத்த உதவுகின்றன. இந்த வழிகாட்டும் ஆராய்ச்சி ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விச்சின் ஃவுளூரைடு மற்றும் அதன் கட்டமைப்புடனான சொந்த தொடர்புகளை வகைப்படுத்த உதவுகிறது. இன்-லைன் ப்ரோபிங் மற்றும் பிறழ்வு ஆய்வுகள் மூலம் தெர்மோடாகா பெட்ரோஃபிலா உயிரினத்தின் ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச் ஒரு சூடோக்னாட்டாக மாறும் திறன் கொண்ட ஒரு சுழல் வளையத்தால் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு சுழல் தண்டுகளைக் கொண்டிருப்பதாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. பிணைக்கப்பட்ட ஃவுளூரைடு தசைநார் மூன்று Mg2 + அயனிகளால் சூழப்பட்ட ரைபோஸ்விட்ச் மடிப்பின் மையத்திற்குள் அமைந்துள்ளது. எம்ஜி2 + அயனிகள் ஐந்து வெளிப்புற முதுகெலும்பு பாஸ்பேட்டுகள் மற்றும் நீர் மூலக்கூறுகளுடன் எண்முகமாக ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன, இது ஃவுளூரைடு ஈந்தணைவியை பிணைக்க ஒருங்கிணைப்பதற்காக ஒரு வளர்சிதை மாற்ற குறிப்பிட்ட பாக்கெட்டை உருவாக்குகிறது. Mg2 + அயனிகளை வைப்பது ஃவுளூரைடு அயனியை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட சி. ஆர். சி. பி ஆர். என். ஏ சாரக்கட்டுக்குள் வைக்கிறது. உயிரியல் முக்கியத்துவம் பூமியின் மேற்பரப்பில், புளோரைடு 13 வது மிக அதிகமான தனிமமாகும். இது பொதுவாக வாய்வழி சுகாதாரப் பொருட்கள் மற்றும் தண்ணீரில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஃவுளூரைடு பற்களில் பற்சிப்பி அடித்தளத்துடன் ஒரு கடினப்படுத்தும் முகவராக செயல்படுகிறது, வாய்வழி குழியில் உள்ள கடுமையான அமிலங்கள் மற்றும் பாக்டீரியாவிலிருந்து அவற்றை மறுமலர்ச்சி செய்து பாதுகாக்கிறது. கூடுதலாக, பாக்டீரியாவுக்கு அதிக செறிவுகளில் ஃவுளூரைடு நச்சுத்தன்மையின் விளைவில் அதன் முக்கியத்துவம் உள்ளது, குறிப்பாக பல் சிதைவுகளை ஏற்படுத்தும். காட்மியம் மற்றும் வெள்ளி போன்ற நச்சு உலோகங்களுக்கான சென்சார் அமைப்பை பல இனங்கள் இணைக்கின்றன என்பது நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், ஃவுளூரைடிற்கு எதிரான ஒரு சென்சார் அமைப்பு தெரியவில்லை. ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச் ஃவுளூரைடு ஈந்தணைவியை பிணைக்கும் போது ரைபோஸ்விட்சின் கீழ்நிலை மரபணுக்களை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம் ஃவுளூரைடின் அதிக செறிவுகளின் நச்சுத்தன்மையை எதிர்ப்பதில் பாக்டீரியா பாதுகாப்பு பொறிமுறையை தெளிவுபடுத்துகிறது. ஃவுளூரைடு நச்சுத்தன்மையிலிருந்து பாக்டீரியாக்கள் தங்களை எவ்வாறு பாதுகாக்கின்றன என்பதற்கான பொறிமுறையை மேலும் தெளிவுபடுத்துவது, ஃவுளூரைடின் சிறிய செறிவுகளை பாக்டீரியாவுக்கு இன்னும் ஆபத்தானதாக மாற்றுவதற்கான பொறிமுறையை மாற்றியமைக்க உதவும். கூடுதலாக, ஃவுளூரைடு ரைபோஸ்விட்ச் மற்றும் கீழ்நிலை ஒழுங்குபடுத்தப்பட்ட மரபணுக்கள் எதிர்காலத்தில் மருந்து வளர்ச்சிக்கான சாத்தியமான இலக்குகளாக இருக்கலாம். ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த முன்னேற்றங்கள் வாய்வழி நோய்களுக்கு எதிராக ஃவுளூரைடு மற்றும் எதிர்கால மருந்துகளை வலுவான பாதுகாப்பாளர்களாக மாற்ற உதவும். குறிப்புகள் சிஸ்-ஒழுங்குமுறை ஆர்என்ஏ கூறுகள்