प्रतिलेखन समापन और क्षीणन

प्रतिलेखन समापन वह चरण है जिसमें आरएनए पॉलीमरेज़ संश्लेषण बंद कर देता है और पूर्ण आरएनए तथा टेम्पलेट को छोड़ देता है, जिससे यह निर्धारित होता है कि प्रतिलेख कहाँ समाप्त होता है। क्षीणन एक संबंधित नियामक रणनीति है, जो बैक्टीरिया में प्रमुख है, जिसमें एक लीडर क्षेत्र के भीतर समय से पहले समापन यह समायोजित करता है कि कोशिका की स्थितियों के जवाब में डाउनस्ट्रीम जीन का कितना हिस्सा प्रतिलेखित होता है।

Definition

प्रतिलेखन समापन, आनुवंशिक वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा आरएनए पॉलीमरेज़ आरएनए संश्लेषण बंद कर देता है और डीएनए टेम्पलेट से अलग हो जाता है, जिससे प्रतिलेख जारी होता है; क्षीणन संरचनात्मक जीनों तक पॉलीमरेज़ के पहुंचने से पहले प्रतिलेखन के नियंत्रित समय से पहले समापन के माध्यम से जीन अभिव्यक्ति का विनियमन है।

Scope

यह विषय प्रतिलेखन को समाप्त करने वाले तंत्रों, बैक्टीरियल आंतरिक (हेयरपिन-निर्भर) और रो-निर्भर समापन, 3'-छोर विखंडन और पॉलीएडेनाइलेशन से जुड़े यूकेरियोटिक समापन, और क्षीणन तथा एंटीटर्मिनेशन सहित नियामक समय से पहले समापन को शामिल करता है। यह इन तंत्रों को एक संदर्भ-शैक्षणिक स्तर पर मानता है न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Core questions

• कौन से संकेत आरएनए पॉलीमरेज़ को रुकने और अपने प्रतिलेख को जारी करने के लिए कहते हैं?
• बैक्टीरिया जीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने के लिए समय से पहले समापन (क्षीणन) का उपयोग कैसे करते हैं?
• आरएनए 3' छोर के प्रसंस्करण से यूकेरियोटिक समापन कैसे जुड़ा है?

Key concepts

• आंतरिक (हेयरपिन-निर्भर) समापन
• रो-निर्भर समापन
• क्षीणन और लीडर पेप्टाइड्स
• एंटीटर्मिनेशन
• राइबोस्विच
• 3'-छोर विखंडन और पॉलीएडेनाइलेशन
• पॉलीमरेज़ का रुकना

Mechanisms

बैक्टीरिया में, आंतरिक टर्मिनेटर एक जीसी-समृद्ध आरएनए हेयरपिन बनाते हैं जिसके बाद एक यूरेसिल-समृद्ध ट्रैक्ट होता है जो बढ़ाव परिसर को अस्थिर करता है, जबकि रो-निर्भर समापन रो हेलिकेज़ का उपयोग प्रतिलेख के साथ स्थानांतरित करने और पॉलीमरेज़ को विस्थापित करने के लिए करता है; एंटीटर्मिनेशन कारक इन संकेतों को ओवरराइड कर सकते हैं। क्षीणन लीडर क्षेत्र में वैकल्पिक आरएनए द्वितीयक संरचनाओं को टर्मिनेटर गठन के पक्ष में या उसे रोकने की अनुमति देकर अभिव्यक्ति को नियंत्रित करता है, जो अक्सर एक छोटे लीडर पेप्टाइड के अनुवाद या एक राइबोस्विच द्वारा छोटे-अणु संवेदन से जुड़ा होता है। यूकेरियोट्स में, प्रोटीन-कोडिंग जीनों का समापन पॉलीएडेनाइलेशन सिग्नल की पहचान और नवजात आरएनए के विखंडन से जुड़ा होता है, जिसके बाद पॉलीमरेज़ जारी होता है; सभी प्रणालियों में, पॉलीमरेज़ का रुकना इस बात के नियंत्रण से निकटता से जुड़ा होता है कि समापन कहाँ और कब होता है।

Clinical relevance

समापन और क्षीणन तंत्रों का अध्ययन रोगाणुरोधी लक्ष्यों और नियामक भिन्नता के स्रोतों के रूप में किया जाता है; दोषपूर्ण 3'-छोर गठन और असामान्य समापन रोग में जीन अभिव्यक्ति को बाधित कर सकते हैं। यह प्रविष्टि तंत्रों का एक संदर्भ विवरण है और उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

History

क्षीणन को बैक्टीरियल अमीनो-एसिड बायोसिंथेटिक ऑपेरॉन के अध्ययनों के माध्यम से परिभाषित किया गया था, जो 1961 के ऑपेरॉन मॉडल के नियामक तर्क पर आधारित था, जबकि आंतरिक और रो-निर्भर समापन के तंत्र बैक्टीरियल प्रतिलेखन जैव रसायन द्वारा स्थापित किए गए थे। यूकेरियोट्स में, 3'-छोर प्रसंस्करण पर काम ने समापन को पॉलीएडेनाइलेशन से जोड़ा, और आधुनिक समीक्षाएं समापन, एंटीटर्मिनेशन और बढ़ाव नियंत्रण को संश्लेषित करती हैं।

Key figures

• Charles Yanofsky
• Nick J. Proudfoot
• Irina Artsimovitch
• John T. Lis

Seminal works

• santangelo-artsimovitch-2011
• proudfoot-2011

Frequently asked questions

आंतरिक और रो-निर्भर समापन में क्या अंतर है?

आंतरिक समापन एक आरएनए हेयरपिन और एक यूरेसिल-समृद्ध ट्रैक्ट पर निर्भर करता है जो पॉलीमरेज़ को स्वयं अस्थिर करते हैं, जबकि रो-निर्भर समापन को पॉलीमरेज़ को टेम्पलेट से हटाने के लिए रो प्रोटीन की आवश्यकता होती है।

क्षीणन एक जीन को कैसे विनियमित करता है?

क्षीणन कोशिका को एक लीडर क्षेत्र में वैकल्पिक आरएनए संरचनाओं के माध्यम से यह चुनने देता है कि प्रतिलेखन जल्दी समाप्त होता है या संरचनात्मक जीनों में जारी रहता है, जिससे अमीनो-एसिड उपलब्धता जैसी स्थितियों के अनुसार अभिव्यक्ति को समायोजित किया जाता है।