ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು
ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಆಣ್ವಿಕ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು DNA ಯಲ್ಲಿನ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು RNA ಅಣುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಮೂಲಕ, DNA ಯಲ್ಲಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು RNA ಆಗಿ "ಅನುವಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ", ನಂತರ ಅದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಸಂದೇಶವಾಹಕ RNA (mRNA) ಆಗಿ ಅಥವಾ rRNA ಮತ್ತು tRNA ನಂತಹ ಇತರ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ RNA ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೇಂದ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ: DNA → RNA → ಪ್ರೋಟೀನ್. ಇದು ಸರಳವಾಗಿ ತೋರುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಸಂಘಟಿತ ಹಂತಗಳು, ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಗಿಯಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಅಗತ್ಯವಿರುವಂತೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು.
ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು
ಪ್ರತಿಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಡಿಎನ್ಎ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಮಾತ್ರ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಎಳೆಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಎಳೆಯನ್ನು 3' ರಿಂದ 5' ವರೆಗಿನ ಓದುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು 5' ರಿಂದ 3' ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಆರ್ಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವು ಡಿಎನ್ಎ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಎಳೆಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ, ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸದೊಂದಿಗೆ: ಆರ್ಎನ್ಎ ಥೈಮಿನ್ (ಟಿ) ಬದಲಿಗೆ ಬೇಸ್ ಯುರಾಸಿಲ್ (ಯು) ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಎ ಇದ್ದರೆ, ಆರ್ಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಯು ಬೇಸ್ ಜೋಡಿ, ಮತ್ತು ಸಿ ಇದ್ದರೆ, ಜಿ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿ (ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ).
ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಜೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಪ್ರೋಟೀನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ಜೀನ್ಗಳು mRNA ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಜೀನ್ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗೆ ಅನುವಾದಿಸದ ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡದ RNA ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಆದರೆ rRNA (ರೈಬೋಸೋಮಲ್ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳು), tRNA (ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ವಾಹಕಗಳು), snRNA (ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್) ಮತ್ತು ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ miRNA/lncRNA ಗಳಂತಹ ರಚನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು
ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ), ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಗ್ಮಾ ಅಂಶದಿಂದ ಸಹಾಯ ಪಡೆಯುವ ಒಂದೇ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಇರುತ್ತದೆ, ಅದು ಪ್ರವರ್ತಕವನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಾರಣ, ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಮತ್ತು ಅನುವಾದವು ಪಕ್ಕದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ. ಮಾನವರು), ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಹಲವಾರು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ: ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ I (ಕೆಲವು ಆರ್ಆರ್ಎನ್ಎಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ), ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II (ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಗಳು ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಎಸ್ಎನ್ಆರ್ಎನ್ಎಗಳು/ಮೈಆರ್ಎನ್ಎಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ III (ಟಿಆರ್ಎನ್ಎಗಳು ಮತ್ತು 5 ಎಸ್ ಆರ್ಆರ್ಎನ್ಎಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಲೇಖಿಸುತ್ತದೆ). ಇದಲ್ಲದೆ, ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಜೀನ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕೆ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು, ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಮರುರೂಪಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಹಂತ 1: ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಆರಂಭ
ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳು DNA ಯ ಸರಿಯಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ಪ್ರಾರಂಭವು ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರವರ್ತಕನ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಪ್ರಾರಂಭದ ಹಂತವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಜೀನ್ನ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ DNA ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿದೆ.
ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆರಂಭ
ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ಮಾ ಅಂಶಗಳು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗೆ ಪ್ರಿಬ್ನೋ ಬಾಕ್ಸ್ ಮತ್ತು 35 ಬಾಕ್ಸ್ನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರವರ್ತಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಪ್ರವರ್ತಕಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸಿದ ನಂತರ, "ಮುಚ್ಚಿದ ಸಂಕೀರ್ಣ" ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾರಂಭದ ಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತಲಿನ ಡಿಎನ್ಎ ಭಾಗಶಃ ತೆರೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, "ತೆರೆದ ಸಂಕೀರ್ಣ"ವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಮೊದಲ ಆರ್ಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಯೂಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆರಂಭ
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ದೀಕ್ಷಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅನೇಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ನಿಂದ ಲಿಪ್ಯಂತರಗೊಂಡ ಜೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರವರ್ತಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ (ಯಾವಾಗಲೂ ಅಲ್ಲದಿದ್ದರೂ) TATA ಬಾಕ್ಸ್ನಂತಹ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. TFIID ಸಂಕೀರ್ಣದ ಭಾಗವಾಗಿರುವ TATA-ಬಂಧಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ (TBP), TATA ಬಾಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಅಂಶಗಳನ್ನು (TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIF, ಮತ್ತು TFIIH) ಹಾಗೂ RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ಅನ್ನು ನೇಮಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣವನ್ನು ಪೂರ್ವ-ದೀಕ್ಷಾ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
TFIIH ಹೆಲಿಕೇಸ್ (DNA ಅನ್ವೈಂಡಿಂಗ್) ಮತ್ತು ಕೈನೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಇದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ರ CTD (C-ಟರ್ಮಿನಲ್ ಡೊಮೇನ್) ಅನ್ನು ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. CTD ಫಾಸ್ಫೊರಿಲೇಷನ್ RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ಅನ್ನು ಪ್ರವರ್ತಕದಿಂದ "ಬಿಡುಗಡೆ" ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಉದ್ದನೆಯ ಹಂತವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ RNA ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ವೇದಿಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಹಂತ 2: ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ದೀರ್ಘೀಕರಣ
ಆರಂಭದ ನಂತರ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಡಿಎನ್ಎ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಉದ್ದಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆರ್ಎನ್ಎ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳು (ಎಟಿಪಿ, ಯುಟಿಪಿ, ಜಿಟಿಪಿ, ಸಿಟಿಪಿ) ಒಂದೊಂದಾಗಿ ಸೇರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಬೇಸ್ ಜೋಡಿಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಉದ್ದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಡಿಎನ್ಎ ತಾತ್ಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಗುಳ್ಳೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಲಿಮರೇಸ್ನ ಹಿಂದೆ, ಡಿಎನ್ಎ ಬಿಚ್ಚಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೊಸದಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಆರ್ಎನ್ಎ ಕಿಣ್ವ ಸಂಕೀರ್ಣದಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದ್ದನೆಯು ಸೀಮಿತ ಪ್ರೂಫ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ತಪ್ಪು ಜೋಡಿ ಸಂಭವಿಸಿದಲ್ಲಿ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ವಿರಾಮಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎಯ ತಪ್ಪು ತುದಿಯನ್ನು ಕತ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ದೋಷವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಬಹುದು, ನಂತರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು.
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಉದ್ದವಾಗುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿಯಂತ್ರಣದೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರವರ್ತಕದ ಬಳಿ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ಅನ್ನು ವಿರಾಮಗೊಳಿಸುವುದು. ಜೀವಕೋಶವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪಡೆದಾಗ ಸಂಘಟಿತ ಜೀನ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತ ಪ್ರತಿಲೇಖನಕ್ಕೆ ಸಿದ್ಧತೆಗಾಗಿ ಈ ವಿರಾಮವು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
ಹಂತ 3: ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಮುಕ್ತಾಯ
ಮುಕ್ತಾಯ ಎಂದರೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವ ಮತ್ತು DNA ಯಿಂದ RNA ಮತ್ತು RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.
ಪ್ರೊಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತಾಯ
ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳಿವೆ:
1. ಆಂತರಿಕ (ರೋ-ಸ್ವತಂತ್ರ) ಅಂತ್ಯ: ಡಿಎನ್ಎ ಒಂದು ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಜಿಸಿ-ಸಮೃದ್ಧ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೇರ್ಪಿನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಯು-ಸಮೃದ್ಧ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೇರ್ಪಿನ್ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಎನ್ಎ-ಡಿಎನ್ಎ ಬಂಧವು ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣವು ಬೇರ್ಪಡುತ್ತದೆ.
2. ರೋ-ಅವಲಂಬಿತ ಅಂತ್ಯ: ರೋ ಪ್ರೋಟೀನ್ (ಹೆಲಿಕೇಸ್) ಆರ್ಎನ್ಎಗೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿರಾಮಗೊಳಿಸಿದ ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಅದರ ನಂತರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಸಂಕೀರ್ಣದಿಂದ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತಾಯ (RNA ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II)
ಅನೇಕ ಜೀನ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ II ಪಾಲಿಅಡೆನಿಲೇಷನ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ (ಉದಾ. ಆರ್ಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಎಎಯುಎಎಎ) ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಂಕೀರ್ಣದಿಂದ ಸೀಳಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಸೀಳುವಿಕೆಯ ನಂತರ, ಮುಕ್ತಾಯವು "ಟಾರ್ಪಿಡೊ" ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ (ಎಕ್ಸೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ ಕಿಣ್ವವು ಉಳಿದ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಕೆಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಅನ್ನು ಬೆನ್ನಟ್ಟುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕನ್ಫಾರ್ಮೇಶನಲ್ ಬದಲಾವಣೆ ಮಾದರಿಯ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ಗಳು I ಮತ್ತು III ರಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತಾಯವು ವಿಭಿನ್ನವಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕ್ರಮ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ಪೂರ್ವ-ಎಂಆರ್ಎನ್ಎಯಿಂದ ಪ್ರಬುದ್ಧ ಎಮ್ಆರ್ಎನ್ಎವರೆಗೆ
ಪ್ರೊಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟಿಕ್ mRNA ಅನ್ನು ಅನುವಾದಿಸುವ ಮೊದಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ-ಪ್ರತಿಲೇಖನಾತ್ಮಕವಾಗಿ (ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಜೊತೆಗೆ) ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:
1. 5' ಕ್ಯಾಪ್ ಲಗತ್ತು: 5' ತುದಿಗೆ 7-ಮೀಥೈಲ್ಗ್ವಾನೋಸಿನ್ ಗುಂಪನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು. ಕ್ಯಾಪ್ ಆರ್ಎನ್ಎಯನ್ನು ಅವನತಿಯಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಸೈಟೋಪ್ಲಾಸಂಗೆ ರಫ್ತು ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುವಾದ ಪ್ರಾರಂಭಕ್ಕೆ ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
2. ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್: ಸ್ಪ್ಲೈಸೋಸೋಮ್ನಿಂದ ಇಂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಎಕ್ಸಾನ್ಗಳನ್ನು ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು. ಪರ್ಯಾಯ ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಒಂದೇ ಜೀನ್ನಿಂದ ಬಹು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಐಸೋಫಾರ್ಮ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಪ್ರೋಟಿಯೋಮ್ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
3. ಪಾಲಿಯಡೆನಿಲೇಷನ್ (ಪಾಲಿ-ಎ ಬಾಲ): 3' ತುದಿಗೆ ಪಾಲಿ-ಎ ಬಾಲವನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು. ಈ ಬಾಲವು mRNA ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ರಫ್ತಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುವಾದ ದಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಸಂಸ್ಕರಿಸದ RNA (ಪೂರ್ವ-mRNA) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನುವಾದಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ. ಜೀವಕೋಶದ ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ದೋಷಯುಕ್ತ RNA ಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ವಿಘಟಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರತಿಲೇಖನ ನಿಯಂತ್ರಣ: ಎಲ್ಲಾ ಜೀನ್ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಸಮಯದಲ್ಲೂ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆ?
ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ಬಿಂದುವಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶಗಳು ಯಾವ ಜೀನ್ಗಳು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿವೆ, ಅವು ಎಷ್ಟು ಬಲವಾಗಿ ಪ್ರತಿಲೇಖನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಲೇಖನವನ್ನು ಯಾವಾಗ ನಿಲ್ಲಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಪರಿಸರ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳ ಸಂಕೇತಗಳು, ಒತ್ತಡ ಅಥವಾ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಲ್ಯಾಕ್ ಒಪೆರಾನ್ನಂತಹ ಒಪೆರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್ ಇದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಲ್ಯಾಕ್ಟೋಸ್-ವಿಭಜಿಸುವ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ದಮನಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಅಂಶಗಳು ಆರ್ಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ನೇಮಕಾತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ನಿಯಂತ್ರಣವು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಸೈಲೆನ್ಸರ್ಗಳಂತಹ ಅಂಶಗಳು ಪ್ರವರ್ತಕದಿಂದ ದೂರವಿರಬಹುದು ಆದರೆ DNA ಮಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂವಹನಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು (ಉದಾ., DNA ಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು "ಮುಕ್ತ"ವಾಗಿಸುವ ಹಿಸ್ಟೋನ್ ಅಸಿಟೈಲೇಷನ್) ಜೀನ್ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
ಪೆನುಟಪ್
ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಮಧ್ಯಂತರವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಣುವಾಗಿ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಆರ್ಎನ್ಎಗೆ ಹೇಗೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಹೃದಯಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಹಂತಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಪ್ರಾರಂಭ, ಉದ್ದನೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತಾಯ - ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ. ಯುಕ್ಯಾರಿಯೋಟ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಲೇಖನವು 5' ಕ್ಯಾಪ್ ರಚನೆ, ಸ್ಪ್ಲೈಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿಅಡೆನಿಲೇಷನ್ನಂತಹ ಆರ್ಎನ್ಎ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರತಿಲೇಖನವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಯಂತ್ರಿತ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಿಂದ ಆಣ್ವಿಕ ಔಷಧದವರೆಗೆ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲಗೊಂಡ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ರೋಗಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸೇರಿದೆ.
