RNA হস্তক্ষেপ কি? এই শব্দটি ইউক্যারিওটিক কোষে জিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সিস্টেমকে বোঝায়। রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের সংক্ষিপ্ত (প্রতি চেইনে 25টির বেশি নিউক্লিওটাইড নয়) অণুর কারণে অনুরূপ প্রক্রিয়া ঘটে।
RNA হস্তক্ষেপ mRNA ধ্বংস বা ডেডনিলেশনের মাধ্যমে জিনের প্রকাশের পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল বাধা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
তাৎপর্য
এটি অনেক ইউক্যারিওটের কোষে পাওয়া গেছে: ছত্রাক, গাছপালা, প্রাণী।
আরএনএ হস্তক্ষেপকে ভাইরাস থেকে কোষ রক্ষা করার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায় হিসাবে বিবেচনা করা হয়। তিনি ভ্রূণজনিত প্রক্রিয়ায় অংশ নেন।
জিনের অভিব্যক্তিতে রাইবোনিউক্লিক অ্যাসিডের প্রভাবের শক্তিশালী এবং নির্বাচনী প্রকৃতির কারণে, জীবিত প্রাণী, কোষ সংস্কৃতিতে গুরুতর জৈবিক গবেষণা করা যেতে পারে।
আগে, আরএনএ হস্তক্ষেপের একটি ভিন্ন নাম ছিল - দমন। এই প্রক্রিয়ার বিস্তারিত অধ্যয়নের পর, অ্যান্ড্রু ফায়ার এবং ক্রেগ মেলোর দ্বারা এর সংঘটনের প্রক্রিয়ার অধ্যয়নের জন্য মেডিসিনে নোবেল পুরস্কার প্রাপ্তির পর, এই প্রক্রিয়াটির নামকরণ করা হয়।
ইতিহাস
RNA হস্তক্ষেপ কি? এর প্রভাবের অধীনে গুরুতর প্রাথমিক পর্যবেক্ষণের কারণে এটির আবিষ্কারউদ্ভিদ জিনে প্রকাশের অ্যান্টিসেন্স RNA বাধা।
কিছু সময় পরে, আমেরিকান বিজ্ঞানীরা আশ্চর্যজনক ফলাফল পেয়েছিলেন যখন ট্রান্সজিনগুলি পেটুনিয়াতে প্রবর্তিত হয়েছিল। গবেষকরা বিশ্লেষণ করা উদ্ভিদটিকে এমনভাবে পরিবর্তন করার চেষ্টা করেছিলেন যাতে ফুলগুলিকে আরও সম্পৃক্ত করা যায়। এটি করার জন্য, তারা কোষে এনজাইম চালকোন সিন্থেসের জন্য জিনের অতিরিক্ত কপি প্রবর্তন করে, যা বেগুনি রঙ্গক গঠনের জন্য দায়ী।
কিন্তু সমীক্ষার ফলাফল সম্পূর্ণ অপ্রত্যাশিত ছিল। পেটুনিয়ার করোলার পছন্দসই অন্ধকারের পরিবর্তে, এই গাছের ফুলগুলি সাদা হয়ে গেছে। এনজাইম চ্যালকোন সিন্থেসের ক্রিয়াকলাপ হ্রাসকে কোসপ্রেশন বলা হয়।
গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট
নিম্নলিখিত পরীক্ষাগুলি এমআরএনএ অবক্ষয়ের মাত্রা বৃদ্ধির কারণে জিন এক্সপ্রেশনের পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল ইনহিবিশনের এই প্রক্রিয়ার উপর প্রভাব প্রকাশ করেছে৷
সেই সময় জানা গিয়েছিল যে যে সমস্ত উদ্ভিদ বিশেষ প্রোটিন প্রকাশ করে তারা ভাইরাস দ্বারা সংক্রমণের জন্য সংবেদনশীল নয়। এটি পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে উদ্ভিদের জিনে ভাইরাল RNA-এর একটি সংক্ষিপ্ত নন-কোডিং ক্রম প্রবর্তনের মাধ্যমে এই ধরনের প্রতিরোধ ক্ষমতা অর্জন করা হয়।
RNA হস্তক্ষেপ, যার মেকানিজম এখনও পুরোপুরি বোঝা যায় নি, বলা হয় "ভাইরাস-প্ররোচিত জিন সাইলেন্সিং।"
জীববিজ্ঞানীরা জিনের প্রকাশের ট্রান্সক্রিপশনাল ইনহিবিশন-পরবর্তী এই ধরনের ঘটনার সমষ্টি বলতে শুরু করেন।
অ্যান্ড্রু ফায়ার এবং তার সহকর্মীরা একটি অনুরূপ ঘটনা এবং শব্দার্থের সেটের প্রবর্তনের মধ্যে সংযোগ প্রমাণ করতে সক্ষম হনআরএনএ এবং অ্যান্টিসেন্স ডবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ গঠন করে। তিনিই বর্ণিত প্রক্রিয়াটির উপস্থিতির প্রধান কারণ হিসাবে স্বীকৃত ছিলেন।
আণবিক প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য
Giardia intestinalis Dicer প্রোটিন ছোট হস্তক্ষেপকারী RNA টুকরা তৈরি করতে ডবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA কেটে অনুঘটক করা হয়। RNAase ডোমেইন সবুজ, PAZ ডোমেন হলুদ, এবং বাঁধাই হেলিক্স নীল।
RNA হস্তক্ষেপের প্রয়োগ বহির্মুখী এবং অন্তঃসত্ত্বা পথের উপর ভিত্তি করে।
প্রথম প্রক্রিয়াটি ভাইরাস জিনোমের উপর ভিত্তি করে বা পরীক্ষাগার পরীক্ষার ফলাফল। এই ধরনের আরএনএ সাইটোপ্লাজমে ছোট ছোট টুকরো করে কাটা হয়। দ্বিতীয় প্রকারটি একটি জীবন্ত জীবের পৃথক জিনের প্রকাশের সময় গঠিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, প্রাক-মাইক্রো আরএনএ। এটি নিউক্লিয়াসের মধ্যে নির্দিষ্ট স্টেম-লুপ কাঠামো তৈরির সাথে জড়িত, এমআরএনএ গঠন করে যা RISC কমপ্লেক্সের সাথে যোগাযোগ করে।
ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ
এগুলি হল 20-25টি নিউক্লিওটাইড সমন্বিত চেইন যার প্রান্তে নিউক্লিওটাইড প্রোট্রুশন রয়েছে। প্রতিটি শৃঙ্খলের 3' প্রান্তে একটি হাইড্রক্সিল আংশিক এবং 5' অংশে একটি ফসফেট গ্রুপ রয়েছে। হেয়ারপিন ধারণকারী RNA-তে ডিসার এনজাইমের ক্রিয়াকলাপের ফলে এই ধরনের একটি কাঠামো তৈরি হয়। ক্লিভেজের পরে, টুকরোগুলি অনুঘটক কমপ্লেক্সের অংশ হয়ে যায়। আর্গোনট প্রোটিন ধীরে ধীরে আরএনএ ডুপ্লেক্সকে খুলে দেয়, যা RISC-তে শুধুমাত্র একটি "গাইড" স্ট্র্যান্ড রেখে যেতে অবদান রাখে। এটি ইফেক্টর কমপ্লেক্সকে একটি নির্দিষ্ট লক্ষ্য এমআরএনএ অনুসন্ধান করতে দেয়। যোগদান করার সময়siRNA-RISC কমপ্লেক্স mRNA অবক্ষয় ঘটে।
এই অণুগুলো এক ধরনের টার্গেট mRNA এর সাথে হাইব্রিডাইজ করে, ফলে অণুর ক্লিভেজ হয়।
mRNA
RNA হস্তক্ষেপ এবং উদ্ভিদ সুরক্ষা আন্তঃসম্পর্কিত প্রক্রিয়া৷
mRNA এ অন্তঃসত্ত্বার 21-22টি পরপর নিউক্লিওটাইড থাকে, যা জীবের স্বতন্ত্র বিকাশের প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত। এর জিনগুলি pri-miRNA ট্রান্সক্রিপ্টগুলির দীর্ঘ প্রাথমিক প্রতিলিপি তৈরি করার জন্য প্রতিলিপি করা হয়। এই কাঠামোগুলির একটি স্টেম-লুপের আকার রয়েছে, তাদের দৈর্ঘ্য 70 টি নিউক্লিওটাইড নিয়ে গঠিত। এগুলিতে RNase কার্যকলাপ সহ একটি এনজাইম রয়েছে, সেইসাথে একটি প্রোটিন যা ডবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA বাঁধতে সক্ষম। আরও, সাইটোপ্লাজমে পরিবহণ ঘটে, যেখানে ফলস্বরূপ আরএনএ ডিসার এনজাইমের জন্য একটি স্তরে পরিণত হয়। কোষের প্রকারের উপর নির্ভর করে প্রক্রিয়াকরণ বিভিন্ন উপায়ে ঘটতে পারে৷
এইভাবে আরএনএ হস্তক্ষেপ কাজ করে। প্রক্রিয়াটির প্রয়োগ এখনও সম্পূর্ণরূপে অন্বেষণ করা হয়নি৷
উদাহরণস্বরূপ, এমআরএনএ প্রক্রিয়াকরণের একটি ভিন্ন পথের সম্ভাবনা স্থাপন করা সম্ভব ছিল, যা ডিসারের উপর নির্ভর করে না। এই ক্ষেত্রে, অণুটি আর্গোনট প্রোটিন দ্বারা কাটা হয়। miRNA এবং siRNA এর মধ্যে পার্থক্য হল একই রকম অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম ধারণ করে এমন বিভিন্ন mRNA এর সাথে অনুবাদকে বাধা দেওয়ার ক্ষমতা।
RISC ইফেক্টর কমপ্লেক্স
RNA হস্তক্ষেপ,যার জৈবিক কার্যাবলী প্রোটিন কমপ্লেক্স সম্পর্কিত অনেক সমস্যা সমাধানের অনুমতি দেয়, যা হস্তক্ষেপের সময় এমআরএনএর বিভাজন নিশ্চিত করে। RISC কমপ্লেক্স ATP-কে কয়েকটি খণ্ডে বিভক্ত করে।
এক্স-রে ডিফ্রাকশন বিশ্লেষণের সাহায্যে, এটি নির্ধারণ করা হয়েছিল যে এই ধরনের জটিলতার মাধ্যমে প্রক্রিয়াটি উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত হয়। এর অনুঘটক অংশটিকে আর্গোনট প্রোটিন হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যা সাইটোপ্লাজমের নির্দিষ্ট স্থানে স্থানীয়করণ করা হয়। এই ধরনের পি-বডিগুলি RNA অবক্ষয়ের উল্লেখযোগ্য মাত্রা সহ অঞ্চলগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে; তাদের মধ্যেই সর্বোচ্চ mRNA কার্যকলাপ সনাক্ত করা হয়েছিল। এই ধরনের কমপ্লেক্সের ধ্বংসের সাথে RNA হস্তক্ষেপ প্রক্রিয়ার দক্ষতা হ্রাস পায়।
ট্রান্সক্রিপশন দমনের পদ্ধতি
ট্রান্সলেশনাল ইনহিবিশনের স্তরে এর ক্রিয়া ছাড়াও, আরএনএ জিন ট্রান্সক্রিপশনের উপরও প্রভাব ফেলে। কিছু ইউক্যারিওট জিনোম গঠনের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করতে এই উপায় ব্যবহার করে। হিস্টোনের পরিবর্তনের জন্য ধন্যবাদ, একটি নির্দিষ্ট এলাকায় জিনের অভিব্যক্তি হ্রাস করা সম্ভব, যেহেতু এই ধরনের একটি অংশ হেটেরোক্রোমাটিন আকারে চলে যায়।
RNA হস্তক্ষেপ এবং এর জৈবিক ভূমিকা একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় যা গুরুতর অধ্যয়ন এবং বিশ্লেষণের দাবি রাখে। গবেষণা পরিচালনা করার জন্য, শৃঙ্খলের যে বিভাগগুলি জোড়ার ধরণের জন্য দায়ী সেগুলি বিবেচনা করা হয়৷
উদাহরণস্বরূপ, খামিরের জন্য, ট্রান্সক্রিপশন দমন করা হয় RISC কমপ্লেক্স দ্বারা, যাতে ক্রোমোডোমেন, আর্গোনাট এবং একটি প্রোটিন সহ Chp1 খণ্ড রয়েছে।অজানা ফাংশন Tas3.
হেটেরোক্রোমাটিন অঞ্চল গঠনে প্ররোচিত করার জন্য, ডিসার এনজাইম, আরএনএ পলিমারেজ প্রয়োজন। এই ধরনের জিনের বিভাজন হিস্টোন মেথিলেশন লঙ্ঘনের দিকে নিয়ে যায়, কোষ বিভাজনে ধীরগতির দিকে নিয়ে যায় বা এই প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ বন্ধ করে দেয়।
RNA সম্পাদনা
উচ্চতর ইউক্যারিওটে এই প্রক্রিয়ার সবচেয়ে সাধারণ রূপ হল অ্যাডেনোসিনকে ইনোসিনে রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়া, যা RNA এর ডাবল স্ট্র্যান্ডে ঘটে। এই ধরনের রূপান্তর করার জন্য, অ্যাডেনোসিন ডিমিনেজ এনজাইম ব্যবহার করা হয়।
একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে, একটি হাইপোথিসিস সামনে রাখা হয়েছিল, যে অনুসারে, আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়া এবং অণুর সম্পাদনা প্রতিযোগিতামূলক প্রক্রিয়া হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল। স্তন্যপায়ী অধ্যয়ন পরামর্শ দেয় যে RNA সম্পাদনা ট্রান্সজিন সাইলেন্সিং প্রতিরোধ করতে পারে।
জীবের মধ্যে পার্থক্য
এটি বিদেশী আরএনএ উপলব্ধি করার ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে, হস্তক্ষেপের সময় তাদের প্রয়োগ করা। উদ্ভিদের জন্য, এই প্রভাব পদ্ধতিগত। এমনকি আরএনএ-র সামান্য প্রবর্তনের ক্ষেত্রেও একটি নির্দিষ্ট জিন সারা শরীরে চাপা পড়ে যায়। এই কর্মের সাথে, আরএনএ সংকেত অন্যান্য কোষের মধ্যে প্রেরণ করা হয়। আরএনএ পলিমারেজ এর পরিবর্ধনে অংশ নেয়।
আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়ায় বিদেশী জিনের ব্যবহারে জীবের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে।
উদ্ভিদের মধ্যে, siRNA পরিবহনের প্রক্রিয়া প্লাজমোডেসমাটার মাধ্যমে ঘটে। এই ধরনের আরএনএ প্রভাবের উত্তরাধিকার নির্দিষ্ট কিছু জিনের প্রবর্তকদের মিথাইলেশন দ্বারা নিশ্চিত করা হয়।
এই প্রক্রিয়া এবং মধ্যে প্রধান পার্থক্যউদ্ভিদ হল তাদের mRNA পরিপূরকতার আদর্শ, যা RISC কমপ্লেক্সের সাথে মিলে এই অণুর সম্পূর্ণ অবক্ষয়ে অবদান রাখে।
জৈবিক ফাংশন
বিদেশী পদার্থের প্রতিরক্ষামূলক প্রতিক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান প্রশ্নবিদ্ধ সিস্টেম। উদাহরণ স্বরূপ, উদ্ভিদে ডিসার প্রোটিনের বেশ কয়েকটি অ্যানালগ রয়েছে, যেগুলি অসংখ্য ভাইরাল জীবের বিরুদ্ধে লড়াই করতে ব্যবহৃত হয়।
RNA একটি উদ্ভিদ-অর্জিত অ্যান্টিভাইরাল প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা হিসাবে বিবেচিত হতে পারে যা সারা শরীর জুড়ে শুরু হয়৷
প্রাণী কোষে অনেক কম ডিসার প্রোটিন প্রকাশ করা সত্ত্বেও, আমরা অ্যান্টিভাইরাল প্রতিক্রিয়াতে RNA-এর অংশগ্রহণ সম্পর্কে কথা বলতে পারি।
বর্তমানে, মানুষ এবং প্রাণীর দেহে ঘটে যাওয়া রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা আংশিকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে৷
জীববিজ্ঞানীরা গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন, শুধুমাত্র তাদের সংঘটনের প্রক্রিয়াকে প্রমাণ করার চেষ্টা করছেন না, কিন্তু প্রতিরোধ ক্ষমতা মিথস্ক্রিয়াকে প্রভাবিত করার উপায়গুলিও খুঁজে বের করার চেষ্টা করছেন। আরএনএ হস্তক্ষেপের সমস্ত সূক্ষ্ম ব্যাখ্যার সফল ব্যাখ্যার ক্ষেত্রে, বিজ্ঞানীরা এই জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং বিদেশী সংস্থাগুলির বিরুদ্ধে সুরক্ষার ব্যবস্থা তৈরি করতে সক্ষম হবেন৷
