ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর: ধারণার সংজ্ঞা, বৈশিষ্ট্য

সুচিপত্র:

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর: ধারণার সংজ্ঞা, বৈশিষ্ট্য
ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর: ধারণার সংজ্ঞা, বৈশিষ্ট্য
Anonim

সমস্ত জীবের মধ্যে (কিছু ভাইরাস বাদে) ডিএনএ-আরএনএ-প্রোটিন সিস্টেম অনুযায়ী জেনেটিক উপাদানের বাস্তবায়ন ঘটে। প্রথম পর্যায়ে, একটি নিউক্লিক অ্যাসিড থেকে অন্যটিতে তথ্য পুনরায় লেখা (লিপি করা) হয়। যে প্রোটিনগুলি এই প্রক্রিয়াটিকে নিয়ন্ত্রণ করে তাদের ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর বলা হয়৷

ট্রান্সক্রিপশন কি

ট্রান্সক্রিপশন হল একটি ডিএনএ টেমপ্লেটের উপর ভিত্তি করে একটি আরএনএ অণুর জৈব সংশ্লেষণ। নিউক্লিক অ্যাসিড তৈরি করে এমন কিছু নাইট্রোজেনাস বেসের পরিপূরকতার কারণে এটি সম্ভব। সংশ্লেষণ বিশেষ এনজাইম - আরএনএ পলিমারেজ দ্বারা সঞ্চালিত হয় এবং অনেক নিয়ন্ত্রক প্রোটিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়৷

পুরো জিনোম একবারে প্রতিলিপি করা হয় না, তবে এর একটি নির্দিষ্ট অংশকে ট্রান্সক্রিপ্টন বলা হয়। পরবর্তীতে একটি প্রবর্তক (আরএনএ পলিমারেজের সংযুক্তির স্থান) এবং একটি টার্মিনেটর (একটি ক্রম যা সংশ্লেষণের সমাপ্তি সক্রিয় করে) অন্তর্ভুক্ত করে।

প্রোক্যারিওটিক ট্রান্সক্রিপ্টন হল একটি অপারোন যা বেশ কিছু কাঠামোগত জিন (সিস্ট্রন) নিয়ে গঠিত। এর উপর ভিত্তি করে, পলিসিস্ট্রোনিক আরএনএ সংশ্লেষিত হয়,কার্যকরীভাবে সম্পর্কিত প্রোটিনের একটি গ্রুপের অ্যামিনো অ্যাসিড ক্রম সম্পর্কে তথ্য রয়েছে। ইউক্যারিওটিক ট্রান্সক্রিপ্টনে শুধুমাত্র একটি জিন থাকে।

ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়ার জৈবিক ভূমিকা হল টেমপ্লেট আরএনএ সিকোয়েন্সের গঠন, যার ভিত্তিতে রাইবোসোমে প্রোটিন সংশ্লেষণ (অনুবাদ) করা হয়।

প্রোকারিওটস এবং ইউক্যারিওটে RNA সংশ্লেষণ

RNA সংশ্লেষণ স্কিমটি সমস্ত জীবের জন্য একই এবং এতে 3টি পর্যায় রয়েছে:

  • সূচনা - প্রোমোটারের সাথে পলিমারেজ সংযুক্তি, প্রক্রিয়া সক্রিয়করণ।
  • প্রলম্বন - নাইট্রোজেনাস ঘাঁটির মধ্যে ফসফোডিস্টার বন্ধন বন্ধ করে 3' থেকে 5' দিকের দিকে নিউক্লিওটাইড চেইনের প্রসারণ, যা ডিএনএ মনোমারের পরিপূরক হিসাবে নির্বাচিত হয়৷
  • সমাপ্তি হল সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার সমাপ্তি৷

প্রোক্যারিওটে, সমস্ত ধরণের আরএনএ একটি আরএনএ পলিমারেজ দ্বারা প্রতিলিপি করা হয়, পাঁচটি প্রোটোমার (β, β', ω এবং দুটি α সাবইউনিট) নিয়ে গঠিত, যা একসাথে একটি কোর-এনজাইম গঠন করে যা রাইবোনিউক্লিওটাইডের চেইন বাড়াতে সক্ষম।. এছাড়াও একটি অতিরিক্ত একক σ আছে, যেটি ছাড়া প্রোমোটারের সাথে পলিমারেজ সংযুক্ত করা অসম্ভব। কোর এবং সিগমা ফ্যাক্টরের কমপ্লেক্সকে হলোএনজাইম বলা হয়।

এটি সত্ত্বেও যে σ সাবইউনিট সর্বদা মূলের সাথে যুক্ত হয় না, এটিকে RNA পলিমারেজের অংশ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। বিচ্ছিন্ন অবস্থায়, সিগমা প্রোমোটারের সাথে আবদ্ধ হতে পারে না, শুধুমাত্র হলোএনজাইমের অংশ হিসাবে। দীক্ষা শেষ হওয়ার পরে, এই প্রোটোমারটি মূল থেকে আলাদা হয়ে যায়, একটি প্রসারণ ফ্যাক্টর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

prokaryotes মধ্যে প্রতিলিপি স্কিম
prokaryotes মধ্যে প্রতিলিপি স্কিম

বৈশিষ্ট্যprokaryotes হল অনুবাদ এবং ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়ার সংমিশ্রণ। রাইবোসোমগুলি অবিলম্বে RNA-তে যোগদান করে যা সংশ্লেষিত হতে শুরু করে এবং একটি অ্যামিনো অ্যাসিড চেইন তৈরি করে। টার্মিনেটর অঞ্চলে হেয়ারপিন গঠনের কারণে ট্রান্সক্রিপশন বন্ধ হয়ে যায়। এই পর্যায়ে, ডিএনএ-পলিমারেজ-আরএনএ কমপ্লেক্স ভেঙে যায়।

ইউক্যারিওটিক কোষে, তিনটি এনজাইম দ্বারা প্রতিলিপি করা হয়:

  • RNA পলিমারেজ l – 28S এবং 18S-রাইবোসোমাল আরএনএ সংশ্লেষিত করে৷
  • RNA পলিমারেজ ll – জিন এনকোডিং প্রোটিন এবং ছোট পারমাণবিক আরএনএ প্রতিলিপি করে৷
  • RNA পলিমারেজ lll - tRNA এবং 5S rRNA (রাইবোসোমের ছোট সাবইউনিট) এর সংশ্লেষণের জন্য দায়ী।

এই এনজাইমের কোনটিই নির্দিষ্ট প্রোটিনের অংশগ্রহণ ছাড়া ট্রান্সক্রিপশন শুরু করতে সক্ষম নয় যা প্রবর্তকের সাথে মিথস্ক্রিয়া প্রদান করে। প্রক্রিয়াটির সারাংশ প্রোক্যারিওটগুলির মতোই, তবে প্রতিটি পর্যায় ক্রোমাটিন-সংশোধনকারী সহ আরও বেশি সংখ্যক কার্যকরী এবং নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলির অংশগ্রহণের সাথে অনেক বেশি জটিল। শুধুমাত্র সূচনা পর্যায়ে, প্রায় একশত প্রোটিন জড়িত থাকে, যার মধ্যে রয়েছে অনেকগুলি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, যখন ব্যাকটেরিয়ায়, একটি সিগমা সাবুনিট প্রোমোটারকে আবদ্ধ করার জন্য যথেষ্ট এবং কখনও কখনও একটি অ্যাক্টিভেটরের সাহায্যের প্রয়োজন হয়৷

বিভিন্ন ধরনের প্রোটিনের জৈব সংশ্লেষণে ট্রান্সক্রিপশনের জৈবিক ভূমিকার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবদান জিন পড়া নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি কঠোর ব্যবস্থার প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করে৷

ট্রান্সক্রিপশনাল রেগুলেশন

কোনও কোষে জেনেটিক উপাদান সম্পূর্ণরূপে উপলব্ধি করা হয় না: জিনের শুধুমাত্র অংশ প্রতিলিপি করা হয়, বাকিগুলি নিষ্ক্রিয়। এই জটিল ধন্যবাদ সম্ভবনিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়া যা নির্ধারণ করে কোন ডিএনএ বিভাগ থেকে এবং কোন পরিমাণে আরএনএ সিকোয়েন্স সংশ্লেষিত হবে।

এককোষী জীবের মধ্যে, জিনের ডিফারেনশিয়াল কার্যকলাপের একটি অভিযোজিত মান রয়েছে, যখন বহুকোষী জীবগুলিতে এটি ভ্রূণজনিত এবং অনটোজেনেসিসের প্রক্রিয়াগুলিও নির্ধারণ করে, যখন একটি জিনোমের ভিত্তিতে বিভিন্ন ধরণের টিস্যু গঠিত হয়।

জিন এক্সপ্রেশন বিভিন্ন স্তরে নিয়ন্ত্রিত হয়। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হল প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রণ। এই প্রক্রিয়াটির জৈবিক অর্থ হল অস্তিত্বের একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে একটি কোষ বা জীবের প্রয়োজনীয় বিভিন্ন প্রোটিনের প্রয়োজনীয় পরিমাণ বজায় রাখা।

অন্যান্য স্তরে জৈবসংশ্লেষণের একটি সামঞ্জস্য রয়েছে, যেমন নিউক্লিয়াস থেকে সাইটোপ্লাজমে আরএনএর প্রক্রিয়াকরণ, অনুবাদ এবং পরিবহন (পরবর্তীটি প্রোক্যারিওটে অনুপস্থিত)। ইতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রিত হলে, এই সিস্টেমগুলি সক্রিয় জিনের উপর ভিত্তি করে একটি প্রোটিন উৎপাদনের জন্য দায়ী, যা ট্রান্সক্রিপশনের জৈবিক অর্থ। যাইহোক, যে কোন পর্যায়ে চেইন স্থগিত করা যেতে পারে। ইউক্যারিওটে কিছু নিয়ন্ত্রক বৈশিষ্ট্য (বিকল্প প্রবর্তক, স্প্লিসিং, পলিএডেনেলেশন সাইটগুলির পরিবর্তন) একই ডিএনএ অনুক্রমের উপর ভিত্তি করে প্রোটিন অণুর বিভিন্ন রূপের আবির্ভাব ঘটায়।

যেহেতু আরএনএ গঠন প্রোটিন জৈবসংশ্লেষণের পথে জেনেটিক তথ্যের ডিকোডিংয়ের প্রথম ধাপ, সেহেতু কোষের ফিনোটাইপ পরিবর্তন করার ক্ষেত্রে ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়ার জৈবিক ভূমিকা প্রক্রিয়াকরণ বা অনুবাদ নিয়ন্ত্রণের চেয়ে অনেক বেশি তাৎপর্যপূর্ণ।.

নির্দিষ্ট জিনের ক্রিয়াকলাপ নির্ধারণপ্রোক্যারিওটস এবং ইউক্যারিওটস উভয় ক্ষেত্রেই, এটি নির্দিষ্ট সুইচের সাহায্যে সূচনার পর্যায়ে ঘটে, যার মধ্যে ডিএনএ এবং ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর (টিএফ) এর নিয়ন্ত্রক অঞ্চল অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই ধরনের সুইচগুলির ক্রিয়াকলাপ স্বায়ত্তশাসিত নয়, তবে অন্যান্য সেলুলার সিস্টেমগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণের অধীনে। এছাড়াও আরএনএ সংশ্লেষণের অ-নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া রয়েছে, যা দীক্ষা, প্রসারণ এবং সমাপ্তির স্বাভাবিক উত্তরণ নিশ্চিত করে।

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর ধারণা

জিনোমের নিয়ন্ত্রক উপাদানের বিপরীতে, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর রাসায়নিকভাবে প্রোটিন। ডিএনএর নির্দিষ্ট অঞ্চলের সাথে আবদ্ধ হয়ে, তারা ট্রান্সক্রিপশন প্রক্রিয়াটিকে সক্রিয়, বাধা, গতি বাড়াতে বা ধীর করতে পারে।

উত্পাদিত প্রভাবের উপর নির্ভর করে, প্রোক্যারিওটস এবং ইউক্যারিওটের ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে দুটি গ্রুপে ভাগ করা যায়: অ্যাক্টিভেটর (আরএনএ সংশ্লেষণের তীব্রতা শুরু বা বৃদ্ধি করে) এবং দমনকারী (প্রক্রিয়াটিকে দমন বা বাধা দেয়)। বর্তমানে, বিভিন্ন জীবের মধ্যে 2000 টিরও বেশি TF পাওয়া গেছে৷

প্রোকারিওটে ট্রান্সক্রিপশনাল রেগুলেশন

প্রোক্যারিওটে, আরএনএ সংশ্লেষণের নিয়ন্ত্রণ প্রধানত সূচনা পর্যায়ে ঘটে ট্রান্সক্রিপ্টনের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলের সাথে TF-এর মিথস্ক্রিয়ার কারণে - একটি অপারেটর যা প্রবর্তকের পাশে অবস্থিত (কখনও কখনও এটির সাথে ছেদ করে) এবং, প্রকৃতপক্ষে, নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের জন্য একটি অবতরণ সাইট (অ্যাক্টিভেটর বা রিপ্রেসার)। ব্যাকটেরিয়াগুলি জিনের ডিফারেনশিয়াল নিয়ন্ত্রণের আরেকটি উপায় দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - বিকল্প σ-সাবুনিটের সংশ্লেষণ যা প্রবর্তকদের বিভিন্ন গ্রুপের জন্য অভিপ্রেত।

আংশিকভাবে অপেরন অভিব্যক্তিপ্রসারণ এবং সমাপ্তির পর্যায়ে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, কিন্তু ডিএনএ-বাইন্ডিং টিএফ-এর কারণে নয়, আরএনএ পলিমারেজের সাথে মিথস্ক্রিয়াকারী প্রোটিনের কারণে। এর মধ্যে গ্রে প্রোটিন এবং অ্যান্টি-টার্মিনেটর ফ্যাক্টর Nus এবং RfaH অন্তর্ভুক্ত।

প্রোকারিওটে ট্রান্সক্রিপশনের প্রসারণ এবং সমাপ্তি একটি নির্দিষ্ট উপায়ে সমান্তরাল প্রোটিন সংশ্লেষণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। ইউক্যারিওটে, এই উভয় প্রক্রিয়াই নিজেরাই এবং ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদের কারণগুলি স্থানিকভাবে পৃথক করা হয়, যার মানে তারা কার্যকরীভাবে সম্পর্কিত নয়।

অ্যাক্টিভেটর এবং দমনকারী

প্রোক্যারিওটসের সূচনা পর্যায়ে প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রণের দুটি প্রক্রিয়া রয়েছে:

  • ধনাত্মক - অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন দ্বারা বাহিত;
  • নেতিবাচক - দমনকারীদের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত৷

যখন ফ্যাক্টরটি ইতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়, তখন অপারেটরের সাথে ফ্যাক্টরের সংযুক্তি জিনটিকে সক্রিয় করে, এবং যখন এটি নেতিবাচক হয়, বিপরীতে, এটি এটিকে বন্ধ করে দেয়। একটি নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের ডিএনএর সাথে আবদ্ধ হওয়ার ক্ষমতা লিগ্যান্ডের সংযুক্তির উপর নির্ভর করে। পরেরটির ভূমিকা সাধারণত কম আণবিক ওজনের সেলুলার মেটাবোলাইট দ্বারা অভিনয় করা হয়, যা এই ক্ষেত্রে কোঅ্যাক্টিভেটর এবং কোরপ্রেসার হিসাবে কাজ করে।

অপেরনের নেতিবাচক এবং ইতিবাচক নিয়ন্ত্রণ
অপেরনের নেতিবাচক এবং ইতিবাচক নিয়ন্ত্রণ

প্রবর্তক এবং অপারেটর অঞ্চলের ওভারল্যাপের উপর ভিত্তি করে দমনকারীর কর্মের পদ্ধতি। এই কাঠামোর সাথে অপারেনে, ডিএনএ-তে প্রোটিন ফ্যাক্টরের সংযুক্তি RNA পলিমারেজের জন্য অবতরণ সাইটের অংশ বন্ধ করে দেয়, যা পরবর্তীটিকে প্রতিলিপি শুরু করতে বাধা দেয়।

অ্যাক্টিভেটররা দুর্বল, কম কার্যকারিতা প্রবর্তকদের উপর কাজ করে যেগুলি আরএনএ পলিমারেজ দ্বারা খারাপভাবে স্বীকৃত হয় বা গলানো কঠিন (আলাদা হেলিক্স স্ট্র্যান্ডট্রান্সক্রিপশন শুরু করার জন্য ডিএনএ প্রয়োজন)। অপারেটরে যোগদান করে, প্রোটিন ফ্যাক্টর পলিমারেজের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, উল্লেখযোগ্যভাবে দীক্ষার সম্ভাবনা বৃদ্ধি করে। অ্যাক্টিভেটররা ট্রান্সক্রিপশনের তীব্রতা 1000 গুণ বাড়াতে সক্ষম।

কিছু প্রোক্যারিওটিক টিএফ প্রোমোটারের সাথে অপারেটরের অবস্থানের উপর নির্ভর করে অ্যাক্টিভেটর এবং রিপ্রেসার উভয় হিসাবে কাজ করতে পারে: যদি এই অঞ্চলগুলি ওভারল্যাপ হয়, ফ্যাক্টরটি ট্রান্সক্রিপশনকে বাধা দেয়, অন্যথায় এটি ট্রিগার করে।

প্রোকারিওটে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির কর্মের স্কিম

ফ্যাক্টরের সাপেক্ষে লিগ্যান্ড ফাংশন লিগ্যান্ড রাষ্ট্র নেতিবাচক প্রবিধান ইতিবাচক প্রবিধান
DNA থেকে বিচ্ছেদ প্রদান করে যোগদান করা রিপ্রেসার প্রোটিন অপসারণ, জিন সক্রিয়করণ অ্যাক্টিভেটর প্রোটিন অপসারণ, জিন বন্ধ
DNA তে ফ্যাক্টর যোগ করে মুছুন রিপ্রেসার অপসারণ, ট্রান্সক্রিপশন অন্তর্ভুক্তি অ্যাক্টিভেটর সরান, ট্রান্সক্রিপশন বন্ধ করুন

নেতিবাচক নিয়ন্ত্রণ ই. কোলাই ব্যাকটেরিয়ামের ট্রিপটোফান অপেরনের উদাহরণে বিবেচনা করা যেতে পারে, যা প্রোমোটার সিকোয়েন্সের মধ্যে অপারেটরের অবস্থান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। রিপ্রেসার প্রোটিন দুটি ট্রিপটোফান অণুর সংযুক্তি দ্বারা সক্রিয় হয়, যা ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনের কোণ পরিবর্তন করে যাতে এটি ডাবল হেলিক্সের প্রধান খাঁজে প্রবেশ করতে পারে। ট্রিপটোফ্যানের কম ঘনত্বে, দমনকারী তার লিগ্যান্ড হারায় এবং আবার নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। অন্য কথায়, ট্রান্সক্রিপশন দীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সিবিপাকের পরিমাণের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।

কিছু ব্যাকটেরিয়া অপারন (উদাহরণস্বরূপ, ল্যাকটোজ) ইতিবাচক এবং নেতিবাচক নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াকে একত্রিত করে। এই ধরনের একটি সিস্টেম প্রয়োজনীয় যখন একটি সংকেত অভিব্যক্তির যুক্তিসঙ্গত নিয়ন্ত্রণের জন্য যথেষ্ট নয়। এইভাবে, ল্যাকটোজ অপেরন এনজাইমগুলিকে এনকোড করে যা কোষে পরিবহন করে এবং তারপর ল্যাকটোজকে ভেঙে দেয়, একটি বিকল্প শক্তির উৎস যা গ্লুকোজের চেয়ে কম লাভজনক। অতএব, শুধুমাত্র পরেরটির কম ঘনত্বে, CAP প্রোটিন DNA এর সাথে আবদ্ধ হয় এবং ট্রান্সক্রিপশন শুরু করে। যাইহোক, এটি শুধুমাত্র ল্যাকটোজের উপস্থিতিতেই বাঞ্ছনীয়, যার অনুপস্থিতি ল্যাক রিপ্রেসারের সক্রিয়তার দিকে পরিচালিত করে, যা অ্যাক্টিভেটর প্রোটিনের কার্যকরী ফর্মের উপস্থিতিতেও প্রোমোটারে পলিমারেজের অ্যাক্সেসকে ব্লক করে।

ব্যাকটেরিয়ার অপারন গঠনের কারণে, বেশ কয়েকটি জিন একটি নিয়ন্ত্রক অঞ্চল এবং 1-2 টিএফ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যখন ইউক্যারিওটে, একটি একক জিনে প্রচুর পরিমাণে নিয়ন্ত্রক উপাদান থাকে, যার প্রতিটি অন্য অনেকের উপর নির্ভরশীল। কারণ এই জটিলতা ইউক্যারিওটস এবং বিশেষ করে বহুকোষী জীবের সংগঠনের উচ্চ স্তরের সাথে মিলে যায়।

ইউক্যারিওটে এমআরএনএ সংশ্লেষণের নিয়ন্ত্রণ

ইউক্যারিওটিক জিনের অভিব্যক্তির নিয়ন্ত্রণ দুটি উপাদানের সম্মিলিত ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়: প্রোটিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টস (TF) এবং নিয়ন্ত্রক ডিএনএ সিকোয়েন্স যা প্রোমোটারের পাশে অবস্থিত হতে পারে, এটির চেয়ে অনেক বেশি, ইন্ট্রোনে বা পরে জিন (যার অর্থ কোডিং অঞ্চল, এবং সম্পূর্ণ অর্থে একটি জিন নয়)।

কিছু এলাকা সুইচ হিসেবে কাজ করে, অন্যরা ইন্টারঅ্যাক্ট করে নাসরাসরি TF এর সাথে, কিন্তু DNA অণুকে একটি লুপ-সদৃশ কাঠামো গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় নমনীয়তা দিন যা ট্রান্সক্রিপশনাল অ্যাক্টিভেশন প্রক্রিয়ার সাথে থাকে। এই ধরনের অঞ্চলকে বলা হয় স্পেসার। প্রোমোটার সহ সমস্ত নিয়ন্ত্রক ক্রমগুলি জিন নিয়ন্ত্রণ অঞ্চল তৈরি করে৷

কিভাবে একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর কাজ করে
কিভাবে একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর কাজ করে

এটা লক্ষণীয় যে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির ক্রিয়া নিজেই জেনেটিক এক্সপ্রেশনের একটি জটিল বহু-স্তরের নিয়ন্ত্রণের অংশ, যেখানে প্রচুর সংখ্যক উপাদান ফলাফল ভেক্টরের সাথে যুক্ত হয়, যা নির্ধারণ করে যে আরএনএ হবে কিনা। অবশেষে জিনোমের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চল থেকে সংশ্লেষিত হয়।

পরমাণু কোষে প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রণের একটি অতিরিক্ত কারণ হল ক্রোমাটিনের গঠনে পরিবর্তন। এখানে, একটি নির্দিষ্ট জিনের সাথে যুক্ত মোট নিয়ন্ত্রণ (হেটেরোক্রোমাটিন এবং ইউক্রোমাটিন অঞ্চলের বিতরণ দ্বারা সরবরাহিত) এবং স্থানীয় নিয়ন্ত্রণ উভয়ই উপস্থিত রয়েছে। পলিমারেজ কাজ করার জন্য, নিউক্লিওসোম সহ ডিএনএ কম্প্যাকশনের সমস্ত স্তর অবশ্যই বাদ দিতে হবে৷

ইউক্যারিওটে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের বৈচিত্র্য অনেক সংখ্যক নিয়ন্ত্রকের সাথে জড়িত, যার মধ্যে রয়েছে অ্যামপ্লিফায়ার, সাইলেন্সার (বর্ধক এবং সাইলেন্সার), পাশাপাশি অ্যাডাপ্টার উপাদান এবং ইনসুলেটর। এই সাইটগুলি জিনের কাছাকাছি এবং যথেষ্ট দূরত্বে উভয়ই অবস্থিত হতে পারে (50 হাজার bp পর্যন্ত)।

এনহ্যান্সার, সাইলেন্সার এবং অ্যাডাপ্টারের উপাদান

বর্ধকগুলি হ'ল সংক্ষিপ্ত অনুক্রমিক ডিএনএ যা একটি নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় ট্রান্সক্রিপশন ট্রিগার করতে সক্ষম। জিনের প্রবর্তক অঞ্চলে পরিবর্ধকটির আনুমানিকতাDNA এর লুপ-সদৃশ গঠনের কারণে সঞ্চালিত হয়। একটি বর্ধক যন্ত্রের সাথে একটি অ্যাক্টিভেটর আবদ্ধ করা হয় সূচনা কমপ্লেক্সের সমাবেশকে উদ্দীপিত করে বা পলিমারেজকে প্রসারিত হতে সাহায্য করে৷

বর্ধকটির একটি জটিল গঠন রয়েছে এবং এতে বেশ কয়েকটি মডিউল সাইট রয়েছে, যার প্রত্যেকটির নিজস্ব নিয়ন্ত্রক প্রোটিন রয়েছে।

সাইলেন্সার হল ডিএনএ অঞ্চল যা ট্রান্সক্রিপশনের সম্ভাবনাকে দমন বা সম্পূর্ণভাবে বাদ দেয়। এই ধরনের একটি সুইচ অপারেশন প্রক্রিয়া এখনও অজানা. অনুমানকৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি হল এসআইআর গ্রুপের বিশেষ প্রোটিন দ্বারা ডিএনএ-র বৃহৎ অঞ্চল দখল করা, যা দীক্ষার কারণগুলিতে অ্যাক্সেস ব্লক করে। এই ক্ষেত্রে, সাইলেন্সার থেকে কয়েক হাজার বেস জোড়ার মধ্যে অবস্থিত সমস্ত জিন বন্ধ হয়ে যায়।

TFs-এর সাথে সমন্বয়ে অ্যাডাপ্টার উপাদানগুলি যেগুলি তাদের সাথে আবদ্ধ হয় সেগুলি জেনেটিক সুইচগুলির একটি পৃথক শ্রেণী গঠন করে যা বেছে বেছে স্টেরয়েড হরমোন, চক্রীয় AMP এবং গ্লুকোকোর্টিকয়েডগুলিতে প্রতিক্রিয়া জানায়৷ এই নিয়ন্ত্রক ব্লক তাপ শক, ধাতু এবং কিছু রাসায়নিক যৌগের সংস্পর্শে কোষের প্রতিক্রিয়ার জন্য দায়ী৷

ডিএনএ নিয়ন্ত্রণ অঞ্চলগুলির মধ্যে, অন্য ধরণের উপাদানগুলিকে আলাদা করা হয় - ইনসুলেটর। এগুলি নির্দিষ্ট ক্রম যা ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে দূরবর্তী জিনগুলিকে প্রভাবিত করতে বাধা দেয়। ইনসুলেটরগুলির ক্রিয়াকলাপের পদ্ধতি এখনও ব্যাখ্যা করা হয়নি৷

ইউক্যারিওটিক ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর

যদি ব্যাকটেরিয়ায় ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির শুধুমাত্র একটি নিয়ন্ত্রক কাজ থাকে, তবে পারমাণবিক কোষগুলিতে TF-এর একটি সম্পূর্ণ গ্রুপ রয়েছে যা পটভূমির সূচনা প্রদান করে, কিন্তু একই সাথে সরাসরি আবদ্ধ হওয়ার উপর নির্ভর করেডিএনএ নিয়ন্ত্রক প্রোটিন। ইউক্যারিওটে পরেরটির সংখ্যা এবং বৈচিত্র্য প্রচুর। এইভাবে, মানবদেহে, প্রোটিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এনকোডিং সিকোয়েন্সের অনুপাত জিনোমের প্রায় 10%।

আজ অবধি, ইউক্যারিওটিক টিএফগুলি ভালভাবে বোঝা যায় না, যেমন জেনেটিক সুইচগুলি পরিচালনা করার পদ্ধতি, যার গঠন ব্যাকটেরিয়াতে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক নিয়ন্ত্রণের মডেলগুলির চেয়ে অনেক বেশি জটিল। পরেরটির বিপরীতে, নিউক্লিয়ার সেল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির ক্রিয়াকলাপ এক বা দুটি দ্বারা নয়, কয়েক ডজন এমনকি শত শত সংকেত দ্বারা প্রভাবিত হয় যা পারস্পরিকভাবে শক্তিশালী, দুর্বল বা একে অপরকে বাদ দিতে পারে।

একদিকে, একটি নির্দিষ্ট জিনের সক্রিয়করণের জন্য ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি সম্পূর্ণ গ্রুপের প্রয়োজন, কিন্তু অন্যদিকে, একটি নিয়ন্ত্রক প্রোটিন ক্যাসকেড প্রক্রিয়া দ্বারা বিভিন্ন জিনের প্রকাশকে ট্রিগার করার জন্য যথেষ্ট হতে পারে। এই পুরো সিস্টেমটি একটি জটিল কম্পিউটার যা বিভিন্ন উত্স (বহিরাগত এবং অভ্যন্তরীণ উভয়) থেকে সংকেত প্রক্রিয়া করে এবং একটি প্লাস বা বিয়োগ চিহ্ন দিয়ে চূড়ান্ত ফলাফলে তাদের প্রভাব যুক্ত করে।

ইউক্যারিওটে (অ্যাক্টিভেটর এবং রিপ্রেসার) রেগুলেটরি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি ব্যাকটেরিয়াগুলির মতো অপারেটরের সাথে যোগাযোগ করে না, তবে ডিএনএ-তে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা নিয়ন্ত্রণ সাইটগুলির সাথে এবং মধ্যস্থতাকারীদের মাধ্যমে দীক্ষাকে প্রভাবিত করে, যা মধ্যস্থতাকারী প্রোটিন হতে পারে, দীক্ষা কমপ্লেক্সের কারণ হতে পারে এবং এনজাইম যা ক্রোমাটিনের গঠন পরিবর্তন করে।

প্রি-ইনিশিয়েশন কমপ্লেক্সে অন্তর্ভুক্ত কিছু টিএফ বাদে, সমস্ত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেন থাকে যা আলাদা করেএগুলি অন্যান্য অসংখ্য প্রোটিন থেকে যা ট্রান্সক্রিপশনের স্বাভাবিক উত্তরণ নিশ্চিত করে বা এর নিয়ন্ত্রণে মধ্যস্থতাকারী হিসাবে কাজ করে৷

সাম্প্রতিক গবেষণায় দেখা গেছে যে ইউক্যারিওটিক টিএফ শুধুমাত্র সূচনা নয়, প্রতিলিপির প্রসারণকেও প্রভাবিত করতে পারে।

বৈচিত্র্য এবং শ্রেণীবিভাগ

ইউক্যারিওটে, প্রোটিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের 2টি গ্রুপ রয়েছে: বেসাল (অন্যথায় সাধারণ বা প্রধান বলা হয়) এবং নিয়ন্ত্রক। প্রাক্তনগুলি প্রবর্তকদের স্বীকৃতি এবং প্রাক-দীক্ষা কমপ্লেক্স তৈরির জন্য দায়ী। ট্রান্সক্রিপশন শুরু করতে হবে। এই গোষ্ঠীতে কয়েক ডজন প্রোটিন রয়েছে যা সর্বদা কোষে থাকে এবং জিনের ডিফারেনশিয়াল এক্সপ্রেশনকে প্রভাবিত করে না।

বেসাল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির জটিলটি ব্যাকটেরিয়াতে সিগমা সাবইউনিটের কার্যকারিতার অনুরূপ একটি সরঞ্জাম, শুধুমাত্র আরও জটিল এবং সমস্ত ধরণের প্রবর্তকের জন্য উপযুক্ত৷

অন্য প্রকারের ফ্যাক্টরগুলি নিয়ন্ত্রক ডিএনএ সিকোয়েন্সের সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা প্রতিলিপিকে প্রভাবিত করে। যেহেতু এই এনজাইমগুলি জিন-নির্দিষ্ট, তাই তাদের একটি বিশাল সংখ্যা রয়েছে। নির্দিষ্ট জিনের অঞ্চলে আবদ্ধ হয়ে, তারা নির্দিষ্ট প্রোটিনের নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করে।

ইউক্যারিওটে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির শ্রেণীবিভাগ তিনটি নীতির উপর ভিত্তি করে:

  • কর্মের প্রক্রিয়া;
  • কার্যকর অবস্থা;
  • ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনের কাঠামো।

প্রথম বৈশিষ্ট্য অনুসারে, ফ্যাক্টরের 2টি শ্রেণি রয়েছে: বেসাল (প্রবর্তকের সাথে মিথস্ক্রিয়া) এবং আপস্ট্রিম অঞ্চলের সাথে আবদ্ধ (জিনের উজানে অবস্থিত নিয়ন্ত্রক অঞ্চল)। এই রকমশ্রেণীবিভাগ মূলত TF-এর কার্যকরী বিভাজনের সাথে সাধারণ এবং নির্দিষ্ট করে। অতিরিক্ত সক্রিয়করণের প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে আপস্ট্রিম ফ্যাক্টরগুলিকে 2টি গ্রুপে ভাগ করা হয়েছে৷

কার্যকারিতার বৈশিষ্ট্য অনুসারে, গঠনমূলক TFগুলিকে আলাদা করা হয় (যেকোন কোষে সর্বদা উপস্থিত থাকে) এবং inducible (সব ধরনের কোষের বৈশিষ্ট্য নয় এবং কিছু সক্রিয়করণ প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হতে পারে)। দ্বিতীয় গোষ্ঠীর ফ্যাক্টরগুলি, ঘুরে, কোষ-নির্দিষ্টে বিভক্ত (অনটোজেনিতে অংশগ্রহণ করে, কঠোর অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তবে সক্রিয়করণের প্রয়োজন হয় না) এবং সংকেত-নির্ভর। পরবর্তীগুলি সক্রিয় সংকেতের ধরন এবং কর্মের মোড অনুসারে আলাদা করা হয়৷

প্রোটিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির কাঠামোগত শ্রেণীবিভাগ খুবই বিস্তৃত এবং এতে 6টি সুপারক্লাস রয়েছে, যার মধ্যে অনেকগুলি শ্রেণী এবং পরিবার রয়েছে৷

অপারেশন নীতি

বেসাল ফ্যাক্টরগুলির কার্যকারিতা হল একটি সূচনা কমপ্লেক্স গঠন এবং প্রতিলিপি সক্রিয়করণের সাথে বিভিন্ন সাবইউনিটের একটি ক্যাসকেড সমাবেশ। প্রকৃতপক্ষে, এই প্রক্রিয়াটি অ্যাক্টিভেটর প্রোটিনের ক্রিয়াকলাপের চূড়ান্ত ধাপ।

নির্দিষ্ট কারণ দুটি ধাপে ট্রান্সক্রিপশন নিয়ন্ত্রণ করতে পারে:

  • দীক্ষা কমপ্লেক্সের সমাবেশ;
  • উৎপাদনশীল প্রসারণে রূপান্তর।

প্রথম ক্ষেত্রে, নির্দিষ্ট TF-এর কাজ ক্রোমাটিনের প্রাথমিক পুনর্বিন্যাস, সেইসাথে প্রচারকারীর উপর মধ্যস্থতাকারী, পলিমারেজ এবং বেসাল ফ্যাক্টর নিয়োগ, অভিযোজন এবং পরিবর্তনের জন্য হ্রাস করা হয়, যা সক্রিয়করণের দিকে পরিচালিত করে। প্রতিলিপি সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের প্রধান উপাদান হল মধ্যস্থতাকারী - 24টি সাবুনিটের একটি কমপ্লেক্স যার মধ্যে কাজ করেনিয়ন্ত্রক প্রোটিন এবং আরএনএ পলিমারেজের মধ্যে মধ্যস্থতাকারী হিসাবে। মিথস্ক্রিয়াগুলির ক্রম প্রতিটি জিন এবং এর সংশ্লিষ্ট ফ্যাক্টরের জন্য পৃথক।

পি-টেফ-বি প্রোটিনের সাথে ফ্যাক্টরের মিথস্ক্রিয়ার কারণে প্রসারণের নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যা RNA পলিমারেজকে প্রোমোটারের সাথে যুক্ত বিরতি কাটিয়ে উঠতে সাহায্য করে।

TF

এর কার্যকরী কাঠামো

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি মডুলার কাঠামো থাকে এবং তিনটি কার্যকরী ডোমেনের মাধ্যমে তাদের কাজ সম্পাদন করে:

  1. DNA-বাইন্ডিং (DBD) - জিনের নিয়ন্ত্রক অঞ্চলের সাথে স্বীকৃতি এবং মিথস্ক্রিয়া করার জন্য প্রয়োজন৷
  2. ট্রান্স-অ্যাক্টিভেটিং (TAD) - ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর সহ অন্যান্য নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার অনুমতি দেয়৷
  3. সংকেত-স্বীকৃতি (SSD) - নিয়ন্ত্রক সংকেত উপলব্ধি এবং সংক্রমণের জন্য প্রয়োজনীয়৷

পরবর্তীতে, ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনের অনেক প্রকার রয়েছে। এর কাঠামোর প্রধান উদ্দেশ্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

  • "জিঙ্ক আঙ্গুল";
  • homeodomain;
  • "β"-স্তর;
  • লুপস;
  • "লিউসিন বাজ";
  • সর্পিল-লুপ-সর্পিল;
  • সর্পিল-পালা-সর্পিল।

এই ডোমেনের জন্য ধন্যবাদ, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরটি ডাবল হেলিক্সের পৃষ্ঠে একটি প্যাটার্ন আকারে ডিএনএ নিউক্লিওটাইড ক্রমকে "পড়ে"। এই কারণে, কিছু নিয়ন্ত্রক উপাদানের সুনির্দিষ্ট স্বীকৃতি সম্ভব।

TF DNA- বাঁধাই মোটিফ
TF DNA- বাঁধাই মোটিফ

ডিএনএ হেলিক্সের সাথে মোটিফগুলির মিথস্ক্রিয়া এইগুলির পৃষ্ঠের মধ্যে সঠিক সঙ্গতির উপর ভিত্তি করেঅণু।

TF

এর নিয়ন্ত্রণ এবং সংশ্লেষণ

ট্রান্সক্রিপশনে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির প্রভাব নিয়ন্ত্রণ করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। এর মধ্যে রয়েছে:

  • অ্যাক্টিভেশন - ফসফোরিলেশন, লিগ্যান্ড সংযুক্তি বা অন্যান্য নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের (টিএফ সহ) সাথে মিথস্ক্রিয়ার কারণে ডিএনএর সাথে সম্পর্কিত ফ্যাক্টরের কার্যকারিতার পরিবর্তন;
  • ট্রান্সলোকেশন - সাইটোপ্লাজম থেকে নিউক্লিয়াসে একটি ফ্যাক্টর পরিবহন;
  • বাইন্ডিং সাইটের প্রাপ্যতা - ক্রোমাটিন ঘনীভবনের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে (হেটেরোক্রোমাটিনের অবস্থায়, ডিএনএ টিএফের জন্য উপলব্ধ নয়);
  • মেকানিজমের একটি জটিল যা অন্যান্য প্রোটিনের বৈশিষ্ট্যও (ট্রান্সক্রিপশন থেকে পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল পরিবর্তন এবং অন্তঃকোষীয় স্থানীয়করণ পর্যন্ত সমস্ত প্রক্রিয়ার নিয়ন্ত্রণ)।

শেষ পদ্ধতিটি প্রতিটি কক্ষে ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির পরিমাণগত এবং গুণগত গঠন নির্ধারণ করে। কিছু টিএফ তাদের সংশ্লেষণকে শাস্ত্রীয় প্রতিক্রিয়ার ধরন অনুযায়ী নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হয়, যখন তার নিজস্ব পণ্য প্রতিক্রিয়ার একটি প্রতিরোধক হয়ে ওঠে। এই ক্ষেত্রে, ফ্যাক্টরের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব এটিকে এনকোড করা জিনের প্রতিলিপি বন্ধ করে দেয়।

সাধারণ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর

যেকোন জিনের ট্রান্সক্রিপশন শুরু করার জন্য এই কারণগুলি প্রয়োজনীয় এবং তারা যে ধরনের RNA পলিমারেজের সাথে যোগাযোগ করে তার উপর নির্ভর করে TFl, TFll এবং TFlll নামে নামকরণ করা হয়। প্রতিটি ফ্যাক্টর বিভিন্ন সাবইউনিট নিয়ে গঠিত।

বেসাল টিএফ তিনটি প্রধান কাজ সম্পাদন করে:

  • প্রমোটারে RNA পলিমারেজের সঠিক অবস্থান;
  • ট্রান্সক্রিপশন শুরুর অঞ্চলে ডিএনএ চেইন খুলে দেওয়া;
  • থেকে পলিমারেজের মুক্তিপ্রসারণে স্থানান্তরের মুহূর্তে প্রবর্তক;

বেসাল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরের কিছু সাবইউনিট প্রবর্তক নিয়ন্ত্রক উপাদানগুলির সাথে আবদ্ধ। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ হল TATA বক্স (সব জিনের বৈশিষ্ট্য নয়), দীক্ষার বিন্দু থেকে "-35" নিউক্লিওটাইডের দূরত্বে অবস্থিত। অন্যান্য বাইন্ডিং সাইটগুলির মধ্যে রয়েছে INR, BRE এবং DPE সিকোয়েন্স। কিছু TF সরাসরি DNA-এর সাথে যোগাযোগ করে না।

সাধারণ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর
সাধারণ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর

RNA পলিমারেজের প্রধান ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির গ্রুপের মধ্যে রয়েছে TFllD, TFllB, TFllF, TFllE এবং TFllH। উপাধির শেষে ল্যাটিন অক্ষরটি এই প্রোটিন সনাক্তকরণের ক্রম নির্দেশ করে। এইভাবে, ফ্যাক্টর TFlllA, যা lll RNA পলিমারেজের অন্তর্গত, সর্বপ্রথম বিচ্ছিন্ন ছিল।

RNA পলিমারেজের বেসাল ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর

সংযোগ করে এবং সামঞ্জস্য করে

নাম প্রোটিন সাবইউনিট সংখ্যা ফাংশন
TFllD 16 (TBP +15 TAFs) TBP TATA বক্সের সাথে আবদ্ধ হয় এবং TAFs অন্যান্য প্রবর্তক সিকোয়েন্স চিনতে পারে
TFllB 1 BRE উপাদান শনাক্ত করে, সূচনা সাইটে সঠিকভাবে পলিমারেজকে নির্দেশ করে
TFllF 3 TBP এবং TFllB এর সাথে পলিমারেজ মিথস্ক্রিয়াকে স্থিতিশীল করে, TFllE এবং TFllH এর সংযুক্তি সহজ করে
TFllE 2 TFllH
TFllH 10 দীক্ষার বিন্দুতে ডিএনএ চেইনকে আলাদা করে, আরএনএ-সংশ্লেষণকারী এনজাইমকে প্রবর্তক এবং প্রধান ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর (বায়োকেমিস্ট্রি) থেকে মুক্ত করেপ্রক্রিয়া RNA পলিমারেজের Cer5-C-টার্মিনাল ডোমেনের ফসফোরিলেশনের উপর ভিত্তি করে)

বেসাল টিএফের সমাবেশ শুধুমাত্র একজন অ্যাক্টিভেটর, একজন মধ্যস্থতাকারী এবং ক্রোমাটিন-সংশোধনকারী প্রোটিনের সহায়তায় ঘটে।

নির্দিষ্ট TF

জিনগত অভিব্যক্তি নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, এই ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি পৃথক কোষ এবং সমগ্র জীব উভয়ের জৈবসংশ্লেষী প্রক্রিয়াগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে, ভ্রূণজনিত থেকে শুরু করে সূক্ষ্ম ফেনোটাইপিক অভিযোজন পর্যন্ত পরিবেশগত অবস্থার পরিবর্তনের জন্য। TF এর প্রভাবের ক্ষেত্রটিতে 3টি প্রধান ব্লক রয়েছে:

  • বিকাশ (ভ্রুণ- এবং অনটোজেনি);
  • কোষ চক্র;
  • বাহ্যিক সংকেতের প্রতি প্রতিক্রিয়া।

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির একটি বিশেষ গ্রুপ ভ্রূণের আকারগত পার্থক্য নিয়ন্ত্রণ করে। এই প্রোটিন সেটটিকে হোমিওবক্স নামে একটি বিশেষ 180 bp কনসেনসাস সিকোয়েন্স দ্বারা এনকোড করা হয়েছে৷

কোন জিন প্রতিলিপি করা উচিত তা নির্ধারণ করার জন্য, নিয়ন্ত্রক প্রোটিনকে অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট ডিএনএ সাইটে "খুঁজে" এবং আবদ্ধ করতে হবে যা জেনেটিক সুইচ (বর্ধক, সাইলেন্সার, ইত্যাদি) হিসাবে কাজ করে। এই ধরনের প্রতিটি ক্রম এক বা একাধিক সম্পর্কিত ট্রান্সক্রিপশন কারণের সাথে মিলে যায় যা হেলিক্সের একটি নির্দিষ্ট বাইরের অংশ এবং ডিএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনের (কী-লক নীতি) রাসায়নিক গঠনের কাকতালীয়তার কারণে পছন্দসই সাইটটিকে চিনতে পারে। স্বীকৃতির জন্য, ডিএনএর প্রাথমিক কাঠামোর একটি অঞ্চলকে প্রধান খাঁজ বলা হয়।

ডাবল হেলিক্সের প্রধান এবং ছোট খাঁজ
ডাবল হেলিক্সের প্রধান এবং ছোট খাঁজ

ডিএনএ অ্যাকশনে আবদ্ধ হওয়ার পরঅ্যাক্টিভেটর প্রোটিন প্রিনিনিশিয়াটর কমপ্লেক্সের সমাবেশের দিকে নিয়ে যাওয়া ধারাবাহিক পদক্ষেপের একটি সিরিজ ট্রিগার করে। এই প্রক্রিয়ার সাধারণীকৃত স্কিমটি নিম্নরূপ:

  1. প্রবর্তক অঞ্চলে ক্রোমাটিনের সাথে অ্যাক্টিভেটর আবদ্ধ, এটিপি-নির্ভর পুনর্বিন্যাস কমপ্লেক্সের নিয়োগ।
  2. ক্রোমাটিন পুনর্বিন্যাস, হিস্টোন-পরিবর্তনকারী প্রোটিন সক্রিয়করণ।
  3. হিস্টোনের সমযোজী পরিবর্তন, অন্যান্য অ্যাক্টিভেটর প্রোটিনের আকর্ষণ।
  4. জিনের নিয়ন্ত্রক অঞ্চলে অতিরিক্ত সক্রিয় প্রোটিনকে আবদ্ধ করে।
  5. একজন মধ্যস্থতাকারী এবং সাধারণ TF এর সম্পৃক্ততা।
  6. প্রবর্তকের উপর প্রাক-দীক্ষা কমপ্লেক্সের সমাবেশ।
  7. অন্যান্য অ্যাক্টিভেটর প্রোটিনের প্রভাব, প্রাক-দীক্ষা কমপ্লেক্সের সাবইউনিটের পুনর্বিন্যাস।
  8. ট্রান্সক্রিপশন শুরু করুন।

এই ঘটনার ক্রম জিন থেকে জিনে পরিবর্তিত হতে পারে।

ইউক্যারিওটে ট্রান্সক্রিপশনাল অ্যাক্টিভেশন
ইউক্যারিওটে ট্রান্সক্রিপশনাল অ্যাক্টিভেশন

এত বিপুল সংখ্যক সক্রিয়করণ প্রক্রিয়ার সাথে একইভাবে বিস্তৃত দমন পদ্ধতির সাথে মিল রয়েছে। অর্থাৎ, দীক্ষার পথে যে কোনো একটি ধাপে বাধা দিয়ে, নিয়ন্ত্রক প্রোটিন তার কার্যকারিতা কমাতে পারে বা সম্পূর্ণরূপে অবরুদ্ধ করতে পারে। প্রায়শই, দমনকারী ট্রান্সক্রিপশনের অনুপস্থিতির গ্যারান্টি দিয়ে একসাথে বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া সক্রিয় করে।

জিনের সমন্বিত নিয়ন্ত্রণ

প্রতিটি ট্রান্সক্রিপ্টনের নিজস্ব নিয়ন্ত্রক ব্যবস্থা থাকা সত্ত্বেও, ইউক্যারিওটগুলির একটি পদ্ধতি রয়েছে যা ব্যাকটেরিয়ার মতো, একটি নির্দিষ্ট কাজ সম্পাদনের লক্ষ্যে জিনের গ্রুপ শুরু বা বন্ধ করতে দেয়। এটি একটি ট্রান্সক্রিপশন নির্ধারক ফ্যাক্টর দ্বারা অর্জন করা হয় যা সংমিশ্রণগুলি সম্পূর্ণ করেজিনের সর্বাধিক সক্রিয়করণ বা দমনের জন্য প্রয়োজনীয় অন্যান্য নিয়ন্ত্রক উপাদান।

ট্রান্সক্রিপশনে এই ধরনের নিয়ন্ত্রণ সাপেক্ষে, বিভিন্ন উপাদানের মিথস্ক্রিয়া একই প্রোটিনের দিকে নিয়ে যায়, যা ফলস্বরূপ ভেক্টর হিসাবে কাজ করে। অতএব, এই জাতীয় ফ্যাক্টর সক্রিয়করণ একবারে বেশ কয়েকটি জিনকে প্রভাবিত করে। সিস্টেমটি একটি ক্যাসকেডের নীতিতে কাজ করে৷

কঙ্কালের পেশী কোষের অনটোজেনেটিক পার্থক্যের উদাহরণে সমন্বিত নিয়ন্ত্রণের স্কিম বিবেচনা করা যেতে পারে, যার অগ্রদূত হল মায়োব্লাস্ট।

একটি পরিপক্ক পেশী কোষের বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রোটিনের সংশ্লেষণের এনকোডিং জিনের ট্রান্সক্রিপশন চারটি মায়োজেনিক কারণের যে কোনো একটি দ্বারা ট্রিগার হয়: MyoD, Myf5, MyoG এবং Mrf4। এই প্রোটিনগুলি নিজেদের এবং একে অপরের সংশ্লেষণকে সক্রিয় করে এবং অতিরিক্ত ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর Mef2 এবং কাঠামোগত পেশী প্রোটিনের জন্য জিনগুলিও অন্তর্ভুক্ত করে। Mef2 মায়োব্লাস্টগুলির আরও পার্থক্য নিয়ন্ত্রণের সাথে জড়িত, একই সাথে একটি ইতিবাচক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া দ্বারা মায়োজেনিক প্রোটিনের ঘনত্ব বজায় রাখে৷

প্রস্তাবিত: