Post-transcriptional modification
ٹرانسکرپشنل ترمیم یا شریک ٹرانسکرپشنل ترمیم حیاتیاتی عمل کا ایک مجموعہ ہے جو زیادہ تر یوکرائیوٹک خلیوں کے لیے عام ہے جس کے ذریعے ایک آر این اے پرائمری ٹرانسکرپٹ کو جین سے ٹرانسکرپشن کے بعد کیمیائی طور پر تبدیل کیا جاتا ہے تاکہ ایک پختہ، فعال آر این اے مالیکیول تیار کیا جا سکے جو اس کے بعد نیوکلئس کو چھوڑ سکتا ہے اور سیل میں مختلف افعال میں سے کوئی بھی انجام دے سکتا ہے۔ سالماتی میکانزم کی متنوع کلاس کے ذریعے حاصل کی جانے والی نقل کے بعد کی تبدیلیوں کی بہت سی قسمیں ہیں۔ ایک مثال پیشگی میسنجر آر این اے نقل کو بالغ میسنجر آر این اے میں تبدیل کرنا ہے جو بعد میں پروٹین میں ترجمہ ہونے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ اس عمل میں تین بڑے مراحل شامل ہیں جو آر این اے مالیکیول کی کیمیائی ساخت میں نمایاں طور پر ترمیم کرتے ہیں: 5 'کیپ کا اضافہ، 3' پولیڈینائیلیٹڈ دم کا اضافہ، اور آر این اے اسپلیسنگ۔ اس طرح کی پروسیسنگ یوکرائیوٹک جینوم کے درست ترجمہ کے لیے اہم ہے کیونکہ نقل کے ذریعے تیار ہونے والے ابتدائی پیش رو ایم آر این اے میں اکثر ایکسون (کوڈنگ سیکوینس) اور انٹرن (غیر کوڈنگ سیکوینس) دونوں ہوتے ہیں۔ اسپلیسنگ انٹرن کو ہٹا دیتی ہے اور ایکسون کو براہ راست جوڑتی ہے، جبکہ ٹوپی اور دم ایم آر این اے کو رائبوسوم میں منتقل کرنے میں سہولت فراہم کرتی ہے اور اسے سالماتی انحطاط سے بچاتی ہے۔ نقل کے بعد کی تبدیلیاں دیگر نقل کی پروسیسنگ کے دوران بھی ہو سکتی ہیں جو بالآخر ٹرانسفر آر این اے، رائبوسومل آر این اے، یا خلیے کے ذریعہ استعمال ہونے والے کسی بھی دوسرے قسم کے آر این اے بن جاتے ہیں۔ ایم آر این اے پروسیسنگ 5 'پروسیسنگ پری-ایم آر این اے کی کیپنگ کیپنگ میں 5' سرے پر 7-میتھائل گوانوسین (ایم 7 جی) کا اضافہ شامل ہوتا ہے۔ اسے حاصل کرنے کے لیے، ٹرمینل 5 'فاسفیٹ کو ہٹانے کی ضرورت ہوتی ہے، جو اینزائم آر این اے ٹرائی فاسفیٹیس کی مدد سے کیا جاتا ہے۔ انزائم گوانوسیل ٹرانسفرس پھر رد عمل کو متحرک کرتا ہے، جو ڈائیفاسفیٹ 5 'اینڈ پیدا کرتا ہے۔ ڈائیفاسفیٹ 5 'اختتام پھر 5' 5 'ٹرائیفاسفیٹ لنک میں گوانائن کے باقیات کو شامل کرنے کے لیے جی ٹی پی مالیکیول کے الفا فاسفورس ایٹم پر حملہ کرتا ہے۔ انزائم (گوانائن-N7-)-میتھائل ٹرانسفرس ("کیپ ایم ٹیز") ایک میتھائل گروپ کو S-adenosyl methionine سے گوانائن رنگ میں منتقل کرتا ہے۔ اس قسم کی ٹوپی، جس میں صرف (ایم 7 جی) پوزیشن میں ہے، کو ٹوپی 0 ڈھانچہ کہا جاتا ہے۔ ملحقہ نیوکلیوٹائڈ کے رائبوس کو بھی کیپ 1 دینے کے لیے میتھیلیٹ کیا جا سکتا ہے۔ آر این اے مالیکیول کے نیچے کی طرف نیوکلیوٹائڈز کی میتھیلیشن کیپ 2، کیپ 3 ڈھانچے وغیرہ پیدا کرتی ہے۔ ان صورتوں میں میتھائل گروپس کو رائبوس شوگر کے 2 'او ایچ گروپس میں شامل کیا جاتا ہے۔ ٹوپی بنیادی آر این اے نقل کے 5 'سرے کو ربن نیوکلیز کے حملے سے بچاتی ہے جو 3' 5 'فاسفوڈیسٹر بانڈز کی خاصیت رکھتے ہیں۔ 3 'پروسیسنگ کلیویج اور پولی اڈینایلیشن آر این اے مالیکیول کے 3' سرے پر پری-ایم آر این اے پروسیسنگ میں اس کے 3 'سرے کا کلیویج اور پھر پولی (اے) دم بنانے کے لیے تقریبا 250 اڈینائن کے باقیات کا اضافہ شامل ہوتا ہے۔ کلیویج اور اڈینایلیشن کے رد عمل بنیادی طور پر اس صورت میں ہوتے ہیں جب پولی اڈینایلیشن سگنل سیکوینس (5 '-AAUAAA-3') پری-mRNA مالیکیول کے 3 'سرے کے قریب واقع ہو، جس کے بعد ایک اور سیکوینس ہوتا ہے، جو عام طور پر (5'-CA-3 ') ہوتا ہے اور کلیویج کا مقام ہوتا ہے۔ ایک جی یو سے بھرپور ترتیب بھی عام طور پر پری-ایم آر این اے مالیکیول پر مزید نیچے کی طرف موجود ہوتی ہے۔ حال ہی میں، یہ ظاہر کیا گیا ہے کہ کلیویج سائٹ سے اوپر کی طرف یو جی یو اے جیسے متبادل سگنل کے سلسلے بھی اے اے یو اے اے اے سگنل کی عدم موجودگی میں کلیویج اور پولیڈینایلیشن کی ہدایت کر سکتے ہیں۔ یہ سمجھنا ضروری ہے کہ یہ دونوں اشارے باہمی طور پر آزاد نہیں ہیں اور اکثر ایک ساتھ موجود ہوتے ہیں۔ ترتیب کے عناصر کی ترکیب کے بعد، کئی کثیر ذیلی پروٹین آر این اے مالیکیول میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ ان ترتیب مخصوص بائنڈنگ پروٹین کلیویج اور پولیڈینایلیشن مخصوص عنصر (سی پی ایس ایف)، کلیویج فیکٹر I (سی ایف I) اور کلیویج محرک عنصر (سی ایس ٹی ایف) کی منتقلی آر این اے پولی میریز II سے ہوتی ہے۔ تینوں عوامل ترتیب کے عناصر سے جڑے ہوتے ہیں۔ اے اے یو اے اے اے سگنل براہ راست سی پی ایس ایف سے منسلک ہوتا ہے۔ یو جی یو اے پر منحصر پروسیسنگ سائٹس کے لیے، ملٹی پروٹین کمپلیکس کا بائنڈنگ کلیویج فیکٹر I (سی ایف I) کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ نتیجے میں بننے والے پروٹین کمپلیکس میں اضافی کلیویج عوامل اور انزائم پولیڈینائیلیٹ پولی میریز (پی اے پی) ہوتے ہیں۔ یہ کمپلیکس (5 '-CA-3') ترتیب سے نشان زد کلیویج سائٹ پر پولیڈینایلیشن ترتیب اور GU سے بھرپور ترتیب کے درمیان RNA کو الگ کرتا ہے۔ پولی (اے) پولیمریز پھر اے ٹی پی کو پیش خیمہ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے آر این اے مالیکیول کے نئے 3 'سرے پر تقریبا 200 اڈینائن یونٹس کا اضافہ کرتا ہے۔ جیسا کہ پولی (اے) دم کی ترکیب کی جاتی ہے، یہ پولی (اے) بائنڈنگ پروٹین کی متعدد کاپیاں باندھتا ہے، جو 3 'اینڈ کو سی سی آر 4-ناٹ کمپلیکس سمیت انزائموں کے ذریعے ربن نیوکلیز کے ہاضمے سے بچاتا ہے۔ انٹرنز اسپلیسنگ آر این اے اسپلیسنگ وہ عمل ہے جس کے ذریعے انٹرنز، آر این اے کے وہ علاقے جو پروٹین کے لیے کوڈ نہیں کرتے ہیں، کو پری-ایم آر این اے سے ہٹا دیا جاتا ہے اور باقی ایکسون ایک واحد مسلسل مالیکیول کو دوبارہ بنانے کے لیے جڑے ہوتے ہیں۔ ایکسون ایم آر این اے کے حصے ہیں جو "اظہار" ہو جاتے ہیں یا پروٹین میں ترجمہ ہو جاتے ہیں۔ وہ ایم آر این اے مالیکیول کے کوڈنگ حصے ہیں۔ اگرچہ زیادہ تر آر این اے اسپلیسنگ پری-ایم آر این اے کی مکمل ترکیب اور اینڈ کیپنگ کے بعد ہوتی ہے، لیکن بہت سے ایکسون کے ساتھ نقل کو شریک نقل کے طور پر اسپلیس کیا جا سکتا ہے۔ اسپلائنگ رد عمل کو ایک بڑے پروٹین کمپلیکس کے ذریعے اتپریرک کیا جاتا ہے جسے اسپلائسوسوم کہا جاتا ہے جو پروٹین اور چھوٹے نیوکلیئر آر این اے مالیکیولز سے جمع ہوتا ہے جو ایم آر این اے سے پہلے کی ترتیب میں اسپلائس سائٹس کو پہچانتے ہیں۔ بہت سے پری-ایم آر این اے، جن میں وہ انکوڈنگ اینٹی باڈیز بھی شامل ہیں، کو مختلف طریقوں سے تقسیم کیا جا سکتا ہے تاکہ مختلف بالغ ایم آر این اے تیار کیے جا سکیں جو مختلف پروٹین کے سلسلے کو انکوڈ کرتے ہیں۔ اس عمل کو متبادل اسپلیسنگ کے نام سے جانا جاتا ہے، اور یہ ڈی این اے کی محدود مقدار سے پروٹین کی ایک بڑی قسم کی پیداوار کی اجازت دیتا ہے۔ ہسٹون ایم آر این اے پروسیسنگ ہسٹون H2A، H2B، H3 اور H4 نیوکلیوسوم کا بنیادی حصہ بناتے ہیں اور اس طرح انہیں کور ہسٹون کہا جاتا ہے۔ کور ہسٹون کی پروسیسنگ مختلف طریقے سے کی جاتی ہے کیونکہ عام ہسٹون ایم آر این اے میں دیگر یوکرائیوٹک ایم آر این اے کی کئی خصوصیات کا فقدان ہوتا ہے، جیسے پولی (اے) دم اور انٹرن۔ اس طرح، اس طرح کے ایم آر این اے اسپلیسنگ سے نہیں گزرتے ہیں اور ان کی 3 'پروسیسنگ زیادہ تر کلیویج اور پولیڈینایلیشن عوامل سے آزاد ہوتی ہے۔ کور ہسٹون ایم آر این ایز میں 3-پرائم سرے پر ایک خاص اسٹیم لوپ ڈھانچہ ہوتا ہے جسے اسٹیم لوپ بائنڈنگ پروٹین اور ایک ڈاون اسٹریم سیکوینس کے ذریعے پہچانا جاتا ہے، جسے ہسٹون ڈاؤن اسٹریم عنصر (ایچ ڈی ای) کہا جاتا ہے جو یو 7 ایس این آر این اے کو بھرتی کرتا ہے۔ کلیویج اور پولیڈینایلیشن مخصوصیت عنصر 73 سٹیم لوپ اور ایچ ڈی ای ہسٹون متغیرات کے درمیان ایم آر این اے کو کاٹتا ہے، جیسے کہ H2A.Z یا ایچ 3 3، تاہم، انٹرن ہوتے ہیں اور ان پر عام ایم آر این اے کے طور پر کارروائی کی جاتی ہے جس میں اسپلیسنگ اور پولیڈینایلیشن شامل ہیں۔ پوسٹ ٹرانسلیشنل ترمیم آر این اے ایڈیٹنگ آر این اے-سیق حوالہ جات مزید پڑھنا سیل بائیولوجی مالیکیولر بائیولوجی جین اظہار آر این اے