यूकैरियोटिक प्रतिलेखन नियंत्रण
यूकैरियोटिक कोशिकाएँ नियामक कारकों, एन्हान्सर, सह-सक्रियकों और संकेतन के संयोजनों के माध्यम से प्रत्येक जीन के प्रतिलेखन को कैसे निर्धारित करती हैं - विभेदक जीन अभिव्यक्ति का आधार।
Definition
यूकैरियोटिक प्रतिलेखन नियंत्रण इस बात का विनियमन है कि आरएनए पॉलीमरेज़ द्वारा किसी जीन का कितना प्रतिलेखन किया जाता है, जो अनुक्रम-विशिष्ट प्रतिलेखन कारकों और सह-नियामकों के संयोजनों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो प्रमोटरों और एन्हान्सर पर कार्य करते हैं और बेसल प्रतिलेखन उपकरण से जुड़ते हैं।
Scope
यह विषय यूकैरियोट्स में प्रतिलेखन के विनियमन को शामिल करता है: अनुक्रम-विशिष्ट सक्रियक और दमनकारी, दूर से कार्य करने वाले एन्हान्सर और साइलेंसर, सह-सक्रियक और सह-दमनकारी कॉम्प्लेक्स, बेसल मशीनरी के लिए मध्यस्थ सेतु, और प्रमोटरों पर संकेतन मार्गों का एकीकरण। यह उस संयोजी तर्क पर जोर देता है जो कोशिका-प्रकार-विशिष्ट अभिव्यक्ति उत्पन्न करता है; क्रोमेटिन-स्तर नियंत्रण को एक संबंधित विषय में वर्णित किया गया है।
Core questions
- दूरस्थ एन्हान्सर किसी जीन के प्रमोटर के साथ कैसे संवाद करते हैं?
- कारकों के संयोजन कोशिका-प्रकार-विशिष्ट अभिव्यक्ति को कैसे निर्दिष्ट करते हैं?
- सह-सक्रियक, सह-दमनकारी और मध्यस्थ क्या भूमिका निभाते हैं?
- संकेतन मार्ग पर्यावरण के जवाब में प्रतिलेखन को कैसे बदलते हैं?
Key theories
- संयोजी नियंत्रण
- किसी जीन का प्रतिलेखन मौजूद सक्रियकों और दमनकारियों के विशिष्ट सेट द्वारा निर्धारित होता है, इसलिए सीमित संख्या में कारक, विभिन्न संयोजनों में उपयोग किए जाने पर, एक बहुकोशिकीय जीव के कई विशिष्ट अभिव्यक्ति कार्यक्रमों को निर्दिष्ट कर सकते हैं।
- एन्हान्सर-प्रमोटर संचार
- सक्रियकों द्वारा बंधे एन्हान्सर डीएनए को लूप करके और सह-सक्रियकों और मध्यस्थ कॉम्प्लेक्स को प्रमोटर तक भर्ती करके लंबी दूरी पर कार्य करते हैं, जिससे प्रारंभ स्थल के समीप न होने पर भी प्रतिलेखन बढ़ जाता है।
Mechanisms
अनुक्रम-विशिष्ट प्रतिलेखन कारक डीएनए-बाध्यकारी डोमेन के माध्यम से एन्हान्सर और प्रमोटर-समीपस्थ तत्वों को बांधते हैं और अलग-अलग प्रभावक डोमेन के माध्यम से सह-सक्रियकों या सह-दमनकारियों को भर्ती करते हैं। सह-सक्रियकों में क्रोमेटिन-संशोधित कॉम्प्लेक्स और मध्यस्थ कॉम्प्लेक्स शामिल हैं, जो एन्हान्सर-बाध्य कारकों को आरएनए पॉलीमरेज़ और कोर प्रमोटर पर सामान्य प्रतिलेखन कारकों से जोड़ता है, अक्सर डीएनए लूपिंग के माध्यम से। संकेतन मार्ग प्रतिलेखन कारकों को संशोधित करते हैं या उनके नाभिकीय प्रवेश को ट्रिगर करते हैं, जिससे बाह्य कोशिकीय संकेतों को प्रतिलेखन में परिवर्तनों में परिवर्तित किया जा सकता है, जबकि दमनकारी और साइलेंसर सक्रियण को प्रतिसंतुलित करते हैं।
Clinical relevance
असामान्य प्रतिलेखन-कारक गतिविधि और एन्हान्सर उत्परिवर्तन कई कैंसर और विकासात्मक विकारों को बढ़ावा देते हैं, और प्रतिलेखन सह-नियामक सक्रिय दवा लक्ष्य हैं; इसे महत्व के रूप में प्रदान किया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।
History
बीसवीं शताब्दी के अंत में यूकैरियोटिक प्रतिलेखन कारकों के क्लोनिंग और एन्हान्सर की खोज ने संयोजी नियंत्रण स्थापित किया, और सह-सक्रियकों और मध्यस्थ कॉम्प्लेक्स की पहचान ने दिखाया कि कैसे दूरस्थ नियामक पॉलीमरेज़ तक पहुंचते हैं, जिससे यूकैरियोटिक प्रतिलेखन के आधुनिक दृष्टिकोण को आकार मिला।
Key figures
- Robert Tjian
- Roger Kornberg
- Mark Ptashne
Related topics
Seminal works
- alberts2014
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Frequently asked questions
- एक एन्हान्सर दूर से किसी जीन को कैसे नियंत्रित कर सकता है?
- डीएनए लूप बनाता है ताकि एन्हान्सर पर बंधे कारक प्रमोटर और उसकी मशीनरी के संपर्क में आ सकें, जिससे नियामक संकेत मध्यवर्ती दूरी पर प्रसारित होता है।
- यूकैरियोटिक विनियमन को संयोजी क्यों कहा जाता है?
- क्योंकि किसी जीन का आउटपुट मौजूद सक्रियकों और दमनकारियों के विशेष संयोजन पर निर्भर करता है, जिससे कारकों का एक सीमित सेट कई अलग-अलग अभिव्यक्ति पैटर्न उत्पन्न कर सकता है।