ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর এবং ট্রান্স-অ্যাক্টিং রেগুলেশন

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি হল প্রোটিন যা নির্দিষ্ট ডিএনএ অনুক্রমের সাথে আবদ্ধ হয় এবং ট্রান্সক্রিপশনের হার নিয়ন্ত্রণ করে, ট্রান্স-অ্যাক্টিং হিসাবে কাজ করে কারণ তারা বিচ্ছুরণযোগ্য পণ্য যা তাদের আবদ্ধ স্থান বহনকারী যেকোনো লক্ষ্য জিনকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। তারা জিন প্রকাশের প্রধান সিদ্ধান্ত গ্রহণকারী, যা কোষীয় সংকেতগুলিকে জিন প্রোগ্রামের সক্রিয়করণ বা দমন করার জন্য একত্রিত করে।

Definition

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি হল প্রোটিন যা নির্দিষ্ট ডিএনএ অনুক্রমের সাথে আবদ্ধ হয় এবং এর মাধ্যমে ডিএনএ থেকে আরএনএ-তে জেনেটিক তথ্যের স্থানান্তর (ট্রান্সক্রিপশন) নিয়ন্ত্রণ করে, ট্রান্স-অ্যাক্টিং নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে যা তাদের লক্ষ্য জিনগুলিকে সক্রিয় বা দমন করে।

Scope

এই বিষয়টি অনুক্রম-নির্দিষ্ট ডিএনএ-আবদ্ধ ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর, তাদের ডিএনএ-আবদ্ধ এবং সক্রিয়করণ/দমন ডোমেন, কীভাবে তারা কাঠামোগত পরিবারগুলিতে সংগঠিত হয় এবং কীভাবে তারা বেসাল যন্ত্রপাতি ও কোফ্যাক্টরগুলিকে নিয়োগ বা অবরুদ্ধ করে তা নিয়ে আলোচনা করে। এটি এই ট্রান্স-অ্যাক্টিং প্রোটিনগুলিকে তারা যে সিস-অ্যাক্টিং ডিএনএ উপাদানগুলি পড়ে তা থেকে এবং বেসাল যন্ত্রপাতির সাধারণ ফ্যাক্টরগুলি থেকে আলাদা করে। এই আলোচনাটি একটি রেফারেন্স-শিক্ষামূলক।

Core questions

• ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি কীভাবে তাদের নির্দিষ্ট ডিএনএ লক্ষ্য অনুক্রমগুলি সনাক্ত করে?
• একটি আবদ্ধ ফ্যাক্টর কীভাবে তার লক্ষ্য জিনের ট্রান্সক্রিপশন বাড়ায় বা কমায়?
• ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি কীভাবে পরিবারগুলিতে সংগঠিত হয় এবং একটি জিনোম কতগুলি এনকোড করে?

Key concepts

• অনুক্রম-নির্দিষ্ট ডিএনএ-আবদ্ধ ডোমেন
• সক্রিয়করণ এবং দমন ডোমেন
• ডিএনএ-আবদ্ধ কাঠামোগত পরিবার (যেমন জিঙ্ক ফিঙ্গার, হোমিয়োডোমেন, বেসিক হেলিক্স-লুপ-হেলিক্স, লিউসিন জিপার)
• অ্যাক্টিভেটর এবং রেপ্রেসর
• কোঅ্যাক্টিভেটর এবং কোরেপ্রেসর
• কম্বিনেটরিয়াল নিয়ন্ত্রণ
• ChIP-seq দ্বারা আবদ্ধ স্থানগুলির ম্যাপিং

Key theories

অপারন মডেল এবং নিয়ন্ত্রক প্রোটিন

জ্যাকব এবং মনোড প্রস্তাব করেছিলেন যে বিচ্ছুরণযোগ্য নিয়ন্ত্রক প্রোটিনগুলি নির্দিষ্ট অপারেটর অনুক্রমের উপর কাজ করে জিনের ট্রান্সক্রিপশন চালু বা বন্ধ করে, যা ট্রান্স-অ্যাক্টিং নিয়ন্ত্রণের ধারণা প্রবর্তন করে যা ট্রান্সক্রিপশন-ফ্যাক্টর জীববিজ্ঞানের ভিত্তি।

Mechanisms

একটি ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর একটি ডিএনএ-আবদ্ধ ডোমেন ব্যবহার করে একটি সংক্ষিপ্ত নির্দিষ্ট অনুক্রম সনাক্ত করতে এবং একটি পৃথক ইফেক্টর ডোমেন ব্যবহার করে ট্রান্সক্রিপশনের উপর কাজ করতে। অ্যাক্টিভেটরগুলি কোঅ্যাক্টিভেটর এবং বেসাল যন্ত্রপাতি নিয়োগ করে এবং ক্রোমাটিন খুলতে সাহায্য করতে পারে, যেখানে রেপ্রেসরগুলি নিয়োগ অবরুদ্ধ করে, কোরেপ্রেসর নিয়োগ করে বা ক্রোমাটিনকে সংকুচিত করে। যেহেতু অনেক ফ্যাক্টর ওভারল্যাপিং স্থানে আবদ্ধ হয় এবং একসাথে কাজ করে, তাই উপস্থিত ফ্যাক্টরগুলির নির্দিষ্ট সেট দ্বারা জিন প্রকাশ সম্মিলিতভাবে নির্ধারিত হয়। ক্রোমাটিন ইমিউনোপ্রিসিপিটেশন সিকোয়েন্সিং (ChIP-seq) দ্বারা প্রাপ্ত জিনোম-ব্যাপী আবদ্ধ মানচিত্রগুলি ফ্যাক্টরগুলি কোথায় আবদ্ধ হয় তা তালিকাভুক্ত করেছে এবং ডিএনএ-আবদ্ধ প্রোটিনগুলির কিউরেশন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির মানব পরিপূরক এবং তাদের পরিবারগুলিকে সংজ্ঞায়িত করেছে।

Clinical relevance

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি বিকাশ এবং হোমিওস্ট্যাসিসের জন্য কেন্দ্রীয়, এবং তাদের ভুল নিয়ন্ত্রণ বা মিউটেশন ক্যান্সার এবং বিকাশের ব্যাধিগুলিতে অবদান রাখে; তারা ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, যদিও ঐতিহাসিকভাবে কঠিন, এমন এক শ্রেণীর ঔষধ লক্ষ্য। এই এন্ট্রিটি একটি রেফারেন্স স্তরে তাদের জীববিজ্ঞান বর্ণনা করে এবং এটি ব্যক্তিগত চিকিৎসার সিদ্ধান্তের ভিত্তি নয়।

History

নির্দিষ্ট ডিএনএ সাইটগুলিতে কাজ করা বিচ্ছুরণযোগ্য নিয়ন্ত্রক প্রোটিনের ধারণাটি 1961 সালের অপারন মডেল থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। পরবর্তী কাঠামোগত কাজগুলি প্রধান ডিএনএ-আবদ্ধ পরিবারগুলিকে সংজ্ঞায়িত করেছিল এবং জিনোমিক যুগে পদ্ধতিগত আদমশুমারি (Vaquerizas et al., 2009; Lambert et al., 2018) মানব ট্রান্সক্রিপশন-ফ্যাক্টর ভান্ডার তালিকাভুক্ত করেছিল যখন ChIP-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি তাদের জিনোম-ব্যাপী আবদ্ধতা ম্যাপ করেছিল।

Key figures

• François Jacob
• Jacques Monod
• Sarah A. Teichmann
• Timothy R. Hughes
• Richard A. Young

Seminal works

• jacob-monod-1961
• lambert-2018
• vaquerizas-2009

Frequently asked questions

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলিকে ট্রান্স-অ্যাক্টিং বলা হয় কেন?

তারা জিনোমের অন্য কোথাও এনকোড করা বিচ্ছুরণযোগ্য প্রোটিন যা তাদের আবদ্ধ অনুক্রম বহনকারী যেকোনো লক্ষ্য জিনের উপর কাজ করতে পারে, সিস-অ্যাক্টিং ডিএনএ উপাদানগুলির বিপরীতে, যা শুধুমাত্র একই অণুতে জিন নিয়ন্ত্রণ করে।

ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলি একটি বৃহৎ জিনোমে তাদের নির্দিষ্ট স্থানগুলি কীভাবে খুঁজে পায়?

প্রতিটি ফ্যাক্টরের একটি ডিএনএ-আবদ্ধ ডোমেন রয়েছে যা একটি সংক্ষিপ্ত অনুক্রম মোটিফ সনাক্ত করে, এবং অংশীদার ফ্যাক্টরগুলির সাথে সম্মিলিত আবদ্ধতা এবং ক্রোমাটিনে ডিএনএর অ্যাক্সেসিবিলিটি দ্বারা নির্দিষ্টতা তীক্ষ্ণ হয়।