Retrozyme
ریٹروزائمز ریٹرو ٹرانسپوسن کا ایک خاندان ہے جو سب سے پہلے پودوں کے جینوموں میں دریافت ہوا لیکن اب جانوروں کے جینوموں میں بھی جانا جاتا ہے۔ ریٹروزیموں میں ان کی ترتیب میں ہیمر ہیڈ رائبوزیم (ایچ ایچ آر) ہوتا ہے (اور اس لیے نام ریٹروزیم ریٹرو ٹرانسپوسن اور ہیمر ہیڈ رائبوزیم کا مجموعہ ہے)، حالانکہ ان کے پاس کوئی کوڈنگ ریجن نہیں ہے۔ ریٹروزیم غیر خود مختار ریٹرو عنصر ہوتے ہیں، اور اس لیے جینوم کے نئے علاقوں میں منتقل ہونے کے لیے دوسرے عناصر سے پروٹین لیتے ہیں۔ ریٹروزیم فعال طور پر کوولینٹی بند سرکلر آر این اے (سرکر آر این اے یا سی سی سی آر این اے) میں نقل کیے جاتے ہیں اور دونوں پولرٹیز میں پائے جاتے ہیں، جو ان کے لائف سائیکل میں رولنگ سرکل ریپلیکیشن کے استعمال کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔ پودوں میں ریٹروزیم کی جینومک ساخت میں ایک مرکزی غیر کوڈنگ خطہ شامل ہوتا ہے جو تقریبا 300-600 nt تک پھیل سکتا ہے جس کے ساتھ لمبا ٹرمینل تقریبا 300-400 nt ہوتا ہے جس میں HHR موٹف ہوتا ہے۔ ان کے پاس دو ترتیبات بھی ہوتے ہیں (ایک پرائمر بائنڈنگ سائٹ (پی بی ایس) جو ٹی آر این اے-میٹ ترتیب کی تکمیل کرتا ہے اور ایک پولی پیورین ٹریکٹ (پی پی ٹی) جو متحرک ہونے کے دوران ڈی این اے کی ترکیب کے لیے درکار ہوتا ہے۔ پودوں کے جینوم کے دیگر عناصر کے مقابلے میں ریٹروزیم کی سب سے نمایاں خصوصیت ہیمر ہیڈ رائبوزیم ہے۔ بصورت دیگر، وہ پودوں کے جینوم کی دیگر معروف خصوصیات سے ملتے جلتے ہیں جیسے ٹرمینل-ریپیٹ ریٹو ٹرانسپوسن ان منی ایچر (ٹی آر آئی ایم) اور چھوٹے ایل ٹی آر ریٹو ٹرانسپوسن (ایس ایم اے آر ٹی)۔ پی بی ایس، پی پی ٹی، اور ایچ ایچ آر موٹف ریٹروزیم ترتیب کے واحد حصے ہیں جو تحفظ اور ہم آہنگی کو ظاہر کرتے ہیں۔ فی الحال، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ ریٹروزیم ایک بڑے ریٹرو ٹرانسپوسن خاندان سے تیار ہوئے ہیں جو بہت سے یوکرائٹس میں پینیلوپ نما عناصر (پی ایل ای) کے نام سے جانے جاتے ہیں۔ ریٹروزائمز پی ایل ایز کے ساتھ متعدد عجیب و غریب خصوصیات کا اشتراک کرتے ہیں، جن میں ایک قسم I ایچ ایچ آر، ٹینڈم کاپیوں کے طور پر واقع ہونا، اور آج تک کے تمام تجزیہ شدہ میٹازونز میں بقائے باہمی شامل ہیں۔ ریٹروزائمز فی الحال ترتیب کے سائز تک پہنچنے کے لیے جانے جاتے ہیں جو 170 این ٹی کے طور پر چھوٹے اور 1,116 این ٹی کے طور پر بڑے ہیں۔ چھوٹے ریٹروزیم عام طور پر invertebrates میں پائے جاتے ہیں، جیسے کہ بحیرہ روم کے مسیل (Mytilus galloprovincialis) کے جینوم میں 300nt ریٹروزیم۔ سب سے بڑا معلوم ریٹروزیم لمبائی میں 1,116 این ٹی ہے، جو جیٹروفا کرکاس کے ایک تناؤ کے جینوم میں دریافت ہوا ہے۔ فی الحال، ریٹروزیمز اور اسی طرح کے عناصر کے لیے واحد ڈیٹا بیس وائرایڈ ڈی بی ہے، جس میں فی الحال نیشنل سینٹر فار بائیوٹیکنالوجی انفارمیشن نیوکلیوٹائڈ ڈیٹا بیس سے لیے گئے 73 ریٹروزیمز کے سلسلے شامل ہیں۔ خاص طور پر ریٹروزیموں کے سلسلے ابتدائی طور پر براہ راست اور علیحدہ طور پر جین بینک سے پائے اور ڈاؤن لوڈ کیے گئے تھے، کیونکہ ریٹروزیموں کی فی الحال کوئی درجہ بندی نہیں ہے۔ لیبارٹری میں ریٹروزیموں کا مطالعہ کرنے کے لیے کچھ طریقے تیار کیے گئے ہیں۔ خصوصیات ریٹروزائم پودوں کے مختلف بافتوں میں مختلف طریقے سے جمع ہوتے ہیں۔ مزید برآں، پودوں کی کچھ انواع کے پالتو مساوی پودوں میں ریٹروزیم کی کافی کم کاپیاں ہوتی ہیں، جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہیں کہ گھریلو عمل ریٹروزیم کے سلسلے پر منفی انتخاب کا دباؤ لاگو کرتا ہے۔ پودوں میں ریٹروزیمز کی ایک اور دلچسپ خصوصیت ان کی فعال نقل ہے، حالانکہ ریٹرو ٹرانسپوسن کی اکثریت غیر فعال ہوتی ہے۔ سب سے چھوٹے معلوم ریٹروزیم وہ ہیں جو invertebrates میں پائے جاتے ہیں، جہاں وہ 170-400 nt سے ہو سکتے ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ ان کا اظہار کم از کم زیادہ تر خلیوں کی اقسام میں ہوتا ہے۔ پودوں کی طرح، جانوروں میں ریٹروزیم بھی جسمانی خلیوں اور جراثیم کے خلیوں دونوں میں اعلی سطح پر ظاہر ہوتے ہیں۔ اگرچہ ریٹروزیمز لکیری اور سرکلرائزڈ دونوں شکلوں میں پائے گئے ہیں، لیکن سرکلرائزڈ ریٹروزیمز کی سطح ویو میں بہت زیادہ کثرت سے دیکھی گئی ہے اور لکیری شکلیں نقل کے دوران ایچ ایچ آر موٹف کے ذریعہ خود صفائی کی پیداوار ہو سکتی ہیں یا طہارت کے دوران بے ساختہ ٹوٹنے کا نتیجہ ہو سکتی ہیں۔ جانوروں کے ریٹروزیموں میں پودوں کے ریٹروزیموں کے ساتھ کئی فرق ہوتے ہیں۔ مختلف پروٹین نقل کے چکر کے دوران پودوں اور جانوروں کے ریٹروزیموں کو سرکلرائز اور الٹا نقل کرتے ہیں۔ جانوروں کے ریٹروزائموں میں پودوں کے ریٹروزائموں میں معلوم تمام خصوصیت طویل ٹرمینل ریپیٹس، پی بی ایس، اور پی پی ٹی کی کمی ہوتی ہے۔ اور جب کہ پودوں کے ریٹروزیموں میں ایچ ایچ آر موٹف کی صرف ایک یا دو کاپیاں ہوتی ہیں، جانوروں کے ریٹروزیموں میں ایسی بہت سی کاپیاں ہوسکتی ہیں۔ جانوروں کے ریٹروزائمز میں چھوٹے ٹینڈم ریپیٹس بھی ہوتے ہیں جو اکثر ٹارگٹ سائیڈ ڈپلیکیشنز (ٹی ایس ڈیز) کے ساتھ ہوتے ہیں۔ جانوروں میں ٹی ایس ڈی عام طور پر 8-12 بی پی ہوتے ہیں، جو پودوں میں پائے جانے والے 4 بی پی ٹی ایس ڈی سے قدرے بڑے ہوتے ہیں۔ ریپلیکیشن سائیکل ریٹروزیم کی ترتیب سب سے پہلے میزبان میں پولیمرس کے ذریعے نقل کی جاتی ہے۔ پروڈکٹ ایک اولیگومیرک آر این اے سیکوینس ہے جو ایک واحد نقل ہے جس میں ریٹروزیم سیکوینس کی متعدد کاپیاں ہوتی ہیں۔ ہتھوڑا سر ربوزیم موٹف پھر آٹوکیٹالیٹک طور پر اولیگومیرک ٹرانسکرپٹ کو کئی مونومیرک ٹرانسکرپٹس میں الگ کرنے کے لیے سیلف کلییج انجام دیتا ہے، ہر ایک میں ریٹروزیم ترتیب کی صرف ایک کاپی ہوتی ہے۔ یہ نقل نقل کے چکر کا ایک درمیانی حصہ ہے، جس میں 5 '-ہائیڈروکسیل اور 2'-3 '-سائیکلک فاسفیٹ کے سروں کے ساتھ اصل ترتیب کی مخالف قطعیت ہوتی ہے۔ میزبان میں ایک لگاز پروٹین پھر اس انٹرمیڈیٹ کو ایک مستحکم، سرکلر آر این اے مالیکیول میں سرکلرائز کر سکتا ہے۔ پودوں میں، یہ لگاز کلوروپلاسٹ ٹی آر این اے لگاز ہے۔ سرکلرائزیشن کے لیے کلوروپلاسٹ ٹی آر این اے لیگیز پر انحصار وائروئڈز کے اوسن وائرایڈی خاندان میں بھی دیکھا جاتا ہے۔ جانوروں میں، لیگز ایک آر ٹی سی بی ٹی آر این اے لیگز ہے۔ ریٹروزیم آر این اے کے متعلقہ تکمیلی ڈی این اے کو پیدا کرنے کے لیے ایک مختلف ریٹرو ٹرانسپوسن سے ریورس ٹرانسکرپٹیس سرگرمی کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس سی ڈی این اے کی قطعیت اصل ترتیب کی قطعیت سے مطابقت رکھتی ہے۔ پودے اور جانوروں کے ریٹروزائم اپنے آر این اے مالیکیول کی سی ڈی این اے کاپی تیار کرنے کے لیے مختلف ریٹرو ٹرانسپوسن پر انحصار کرتے ہیں۔ پودوں میں، خانہ بدوش خاندان کے ایل ٹی آر ریٹرو ٹرانسپوسن استعمال کیے جاتے ہیں۔ اگرچہ یہ واضح نہیں ہے کہ جانوروں میں کس قسم کے ریٹرو ٹرانسپوسن پر انحصار کیا جاتا ہے، یہ LINEs یا PLEs جیسی کلاسیں ہو سکتی ہیں۔ ڈی این اے کاپی تیار ہونے کے بعد، ریٹروزیم کی ترتیب کو جینومک لوکی میں دوبارہ داخل کرنے کا موقع ملتا ہے۔ موبائل جینیاتی عناصر کے ساتھ تعلقات ریٹروزیم موبائل جینیاتی عناصر (ایم جی ای) کی اقسام، خاص طور پر وائروئڈز، سیٹلائٹ آر این اے (سی ٹی آر این اے)، اور ربوزیویریا (وائرس کا حال ہی میں بیان کردہ دائرہ) سے قریب مماثلت رکھتے ہیں۔ ایک کے لیے، ہیمر ہیڈ رائبوزیم (ایچ ایچ آر) موٹف ان تمام عناصر میں پایا جاتا ہے۔ یہ عناصر رولنگ سرکل ریپلیکیشن کے ذریعے بھی نقل کرتے ہیں، جہاں ایچ ایچ آر موٹف ایک محفوظ جگہ پر سرکلر آر این اے مالیکیول کو الگ کرنے کا آٹو کیٹالیٹک کردار ادا کرتا ہے۔ مزید برآں، یہ تمام عناصر اپنی ترتیب کو نقل کرنے کے لیے میزبان پولیمریز پر انحصار کرتے ہیں اور انہیں سرکلر آر این اے مالیکیول میں دوبارہ گردش کرنے کے لیے ایک لیگز پر۔ ریٹروزیم شاخوں کی تشکیل کرتے ہیں، جیسا کہ کچھ سی ٹی آر این اے اور اوسن وائرایڈی (وائروئڈز کی دو کلاسوں میں سے ایک) کرتے ہیں۔ ان کی سادگی کی وجہ سے، بہت سے لوگوں نے تجویز کیا ہے کہ وائروئڈز کی ابتدا ہوئی ہے اور یہ آر این اے کی دنیا کی باقیات ہیں۔ دیگر تجاویز میں یہ شامل ہے کہ وائروئڈز دوسرے وائرس سے حاصل ہوتے ہیں، جو سائز میں انحطاط پذیر ہوتے ہیں اور کسی بھی پروٹین کوڈنگ جین کو کھو دیتے ہیں۔ ان تجاویز پر کئی چیلنجز اٹھائے گئے ہیں۔ پھول دار پودوں میں وائروئڈز اور سیٹلائٹ آر این اے کی محدود رینج (بیکٹیریا اور آرکیا میں کوئی دریافت نہیں ہوئی) اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ان کی ابتداء یوکرائٹس کے ظہور کے بعد کی تاریخ ہے۔ حالیہ دریافت اور ریٹروزیموں سے متعلق پیشرفتوں نے موجودہ مفروضے کو جنم دیا ہے کہ ریٹروزیم وائروئڈز اور سیٹ آر این اے کی ابتدا کا ذریعہ تھے۔ رائبوزائیوائرس کے ساتھ تعلق کم سیدھا ہے۔ ربوزائیوائرس ریٹوزائمز، وائروئڈز اور سیٹلائٹس سے زیادہ پیچیدہ ہوتے ہیں۔ وہ واحد وائیرایڈ نما عنصر ہیں جو پروٹین کوڈنگ جین کو محفوظ رکھتے ہیں۔ یہ جین ایک کیپسڈ کے لیے کوڈ کرتا ہے جو مختلف شکلوں کو جنم دینے کے لیے ترجمے کے بعد کی تبدیلیوں سے گزرتا ہے جو مل کر میزبان میں مختلف افعال انجام دیتے ہیں، جس سے ان کا لائف سائیکل فعال ہوتا ہے۔ مزید برآں، رائبوزائیوائرس صرف جانوروں کے نسلوں میں محدود طور پر پائے جاتے ہیں جبکہ وائروئڈز اور سیٹلائٹ آر این اے دونوں صرف پودوں میں متعدی ہونے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ جانوروں میں رائبوزائیورس کا تنگ پھیلاؤ، پودوں میں وائروئڈز کی ابتداء کے مضبوط شواہد کے ساتھ مل کر، یہ بتاتا ہے کہ رائبوزائیورس ایم جی ایز کی حالیہ کلاس ہیں۔ ہوسکتا ہے کہ ربوزائیوائرس وائروئڈز سے ابھرے ہوں اور پھر افقی جین کی منتقلی کے ذریعے جانوروں میں منتقل ہو گئے ہوں، کسی وقت پروٹین کوڈنگ جین حاصل کر رہے ہوں۔ متبادل طور پر، چونکہ ریٹوزائم پودوں اور جانوروں دونوں میں معلوم ہوتے ہیں، اس لیے ہو سکتا ہے کہ ریٹوزائموں نے آزادانہ طور پر جانوروں کے نسبوں میں رائبوزائیوائرس کو جنم دیا ہو۔ یہ واضح نہیں ہے کہ آیا وائروئڈز اور دیگر وائیرائڈ جیسے عناصر ایک بار یا کئی بار ریٹروزیم سے ابھرے ہیں، اور اگرچہ ان کا آر این اے کی دنیا میں سراغ لگانے کا امکان نہیں ہے، لیکن کچھ اب بھی اپنی اہمیت پر زور دیتے ہیں کیونکہ کم سے کم نقل کرنے والے نقل کے سائز کی نظریاتی نچلی حد کے قریب ہوتے ہیں۔ ہیمر ہیڈ رائبوزیم ریٹرو ٹرانسپوسن رائبوزیویریا سیٹلائٹ (حیاتیات) وائیرائڈ وائرس حوالہ جات بیرونی روابط وائیرائڈ ڈی بی، وائیرائڈ اور وائیرائڈ جیسے سرکلر آر این اے کے موبائل جینیاتی عناصر کا ڈیٹا بیس