এগুলি ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ-তে অন্তর্ভুক্ত নয়। ছোট আরএনএ এবং ক্যান্সার। নৈতিকতা আধ্যাত্মিকতা অনকোলজি hiv p garyaev* একটি enfi সারাংশ

ছোট হস্তক্ষেপকারী RNA (siRNA) এর প্রভাবেও লক্ষ্য mRNA এর ধ্বংস ঘটতে পারে। আরএনএ হস্তক্ষেপ হল আণবিক জীববিজ্ঞানের নতুন বিপ্লবী আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি, এবং এর লেখকরা পেয়েছেন একটি নোবেল পুরস্কার. হস্তক্ষেপকারী আরএনএগুলি অন্যান্য ধরণের আরএনএ থেকে গঠনে খুব আলাদা এবং প্রায় 21-28 নাইট্রোজেন বেস লম্বা দুটি পরিপূরক আরএনএ অণু, যা ডিএনএ অণুর স্ট্র্যান্ডের মতো একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই ক্ষেত্রে, দুটি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড সবসময় প্রতিটি siRNA চেইনের প্রান্তে থাকে। প্রভাব নিম্নরূপ বাহিত হয়. যখন একটি siRNA অণু একটি কোষের ভিতরে নিজেকে খুঁজে পায়, তখন প্রথম পর্যায়ে এটি দুটি অন্তঃকোষীয় এনজাইম - হেলিকেস এবং নিউক্লিয়াস সহ একটি কমপ্লেক্সে আবদ্ধ হয়। এই কমপ্লেক্সটিকে বলা হত RISC ( আর NA- iপ্ররোচিত sইলেন্সিং গজটিল নীরবতা - ইংরেজি চুপ করা, চুপ করা; নীরবতা - নীরবতা, এইভাবে একটি জিনকে "বন্ধ" করার প্রক্রিয়াটিকে ইংরেজি এবং বিশেষ সাহিত্যে বলা হয়)। এর পরে, হেলিকেসটি siRNA স্ট্র্যান্ডগুলিকে খুলে দেয় এবং আলাদা করে এবং নিউক্লিজের সাথে জটিল একটি স্ট্র্যান্ড (গঠনে অ্যান্টিসেন্স) বিশেষভাবে লক্ষ্য এমআরএনএর পরিপূরক (এর সাথে সম্পর্কিত) অঞ্চলের সাথে যোগাযোগ করে, যা নিউক্লিজকে এটি কাটাতে দেয়। দুই ভাগে। এমআরএনএর কাটা অংশগুলি তখন অন্যান্য সেলুলার আরএনএ নিউক্লিয়াসের ক্রিয়ায় উন্মোচিত হয়, যা তাদের আরও ছোট ছোট টুকরো করে ফেলে।

গাছপালা এবং নিম্ন প্রাণীর জীবের (পোকামাকড়) মধ্যে পাওয়া SiRNA হল এক ধরনের "অন্তঃকোষীয় অনাক্রম্যতা" এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ যা তাদের বিদেশী RNA চিনতে এবং দ্রুত ধ্বংস করতে দেয়। যদি কোনও ভাইরাসযুক্ত আরএনএ কোষে প্রবেশ করে তবে এই জাতীয় সুরক্ষা ব্যবস্থা এটিকে সংখ্যাবৃদ্ধি করতে বাধা দেবে। যদি ভাইরাসটিতে ডিএনএ থাকে, তবে siRNA সিস্টেম এটিকে ভাইরাল প্রোটিন তৈরি করতে বাধা দেবে (যেহেতু এর জন্য প্রয়োজনীয় mRNA স্বীকৃত হবে এবং কাটা হবে), এবং এই কৌশলটি ব্যবহার করলে সারা শরীরে এর বিস্তার হ্রাস পাবে। এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে siRNA সিস্টেম অত্যন্ত বৈষম্যমূলক: প্রতিটি siRNA শুধুমাত্র তার নিজস্ব নির্দিষ্ট mRNA চিনবে এবং ধ্বংস করবে। siRNA-এর মধ্যে মাত্র একটি নিউক্লিওটাইড প্রতিস্থাপন হস্তক্ষেপের প্রভাবে তীব্র হ্রাসের দিকে নিয়ে যায়। এখনও অবধি পরিচিত জিন ব্লকারগুলির কোনওটিরই লক্ষ্য জিনের জন্য এমন ব্যতিক্রমী নির্দিষ্টতা নেই।

বর্তমানে, এই পদ্ধতিটি মূলত বৈজ্ঞানিক গবেষণায় ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন সেলুলার প্রোটিনের কার্যকারিতা সনাক্ত করতে। যাইহোক, এটি সম্ভাব্য ওষুধ তৈরি করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।

আরএনএ হস্তক্ষেপের আবিষ্কার এইডস এবং ক্যান্সারের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে নতুন আশা দিয়েছে। এটা সম্ভব যে ঐতিহ্যবাহী অ্যান্টিভাইরাল এবং অ্যান্টিক্যান্সার থেরাপির সাথে একত্রে siRNA থেরাপি ব্যবহার করে, একটি সম্ভাব্য প্রভাব অর্জন করা যেতে পারে, যেখানে দুটি চিকিত্সা একা দেওয়া প্রতিটির সাধারণ যোগফলের তুলনায় একটি বড় থেরাপিউটিক প্রভাব দেয়।

চিকিৎসামূলক উদ্দেশ্যে স্তন্যপায়ী কোষে siRNA হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়া ব্যবহার করার জন্য, প্রস্তুত-তৈরি ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড siRNA অণুগুলি কোষে প্রবেশ করাতে হবে। যাইহোক, এমন কিছু সমস্যা রয়েছে যা বর্তমানে অনুশীলনে এটি করার অনুমতি দেয় না, যে কোনও ডোজ ফর্ম তৈরি করতে অনেক কম। প্রথমত, রক্তে তারা শরীরের প্রতিরক্ষার প্রথম স্তর, এনজাইম দ্বারা প্রভাবিত হয় - নিউক্লিয়াস, যা আমাদের শরীরের জন্য RNA-এর সম্ভাব্য বিপজ্জনক এবং অস্বাভাবিক ডাবল স্ট্র্যান্ড কেটে দেয়। দ্বিতীয়ত, তাদের নাম থাকা সত্ত্বেও, ছোট আরএনএগুলি এখনও বেশ দীর্ঘ, এবং, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, তারা একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক চার্জ বহন করে, যা কোষে তাদের নিষ্ক্রিয় অনুপ্রবেশকে অসম্ভব করে তোলে। এবং তৃতীয়ত, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নগুলির মধ্যে একটি হল কিভাবে siRNA কে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ("অসুস্থ") কোষে কাজ করা যায় (অথবা প্রবেশ করা যায়), সুস্থদের প্রভাবিত না করে? এবং অবশেষে আকারের সমস্যা আছে। এই ধরনের সিন্থেটিক siRNA এর সর্বোত্তম আকার একই 21-28 নিউক্লিওটাইড। আপনি যদি এর দৈর্ঘ্য বাড়ান, কোষগুলি ইন্টারফেরন উত্পাদন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণ হ্রাস করে প্রতিক্রিয়া জানাবে। অন্যদিকে, আপনি যদি 21টি নিউক্লিওটাইডের চেয়ে ছোট siRNA ব্যবহার করার চেষ্টা করেন, তবে কাঙ্খিত mRNA এর সাথে এর আবদ্ধতার নির্দিষ্টতা এবং RISC কমপ্লেক্স গঠনের ক্ষমতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠা শুধুমাত্র siRNA থেরাপির জন্য নয়, সাধারণভাবে জিন থেরাপির জন্যও গুরুত্বপূর্ণ।

এগুলো সমাধানে ইতোমধ্যে কিছু অগ্রগতি হয়েছে। যেমন বিজ্ঞানীরা চেষ্টা করছেন রাসায়নিক পরিবর্তন siRNA অণু আরও তৈরি করুন লিপোফিলিক, অর্থাৎ, কোষের ঝিল্লি তৈরি করে এমন চর্বিগুলিতে দ্রবীভূত করতে সক্ষম এবং এইভাবে কোষে siRNA এর অনুপ্রবেশকে সহজতর করে। এবং শুধুমাত্র নির্দিষ্ট টিস্যুর মধ্যে কাজের সুনির্দিষ্টতা নিশ্চিত করার জন্য, জেনেটিক ইঞ্জিনিয়াররা তাদের গঠনে বিশেষ নিয়ন্ত্রক বিভাগগুলি অন্তর্ভুক্ত করে, যা সক্রিয় করা হয় এবং এই ধরনের নির্মাণে থাকা তথ্যের পাঠকে ট্রিগার করে (এবং তাই siRNA, যদি এটি সেখানে অন্তর্ভুক্ত করা হয়), শুধুমাত্র নির্দিষ্ট কোষের কাপড়ে।

সুতরাং, ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা, সান ডিয়েগো স্কুল অফ মেডিসিন, ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ (siRNA) সরবরাহ করার জন্য একটি নতুন কার্যকর ব্যবস্থা তৈরি করেছেন, যা নির্দিষ্ট প্রোটিনের উত্পাদনকে দমন করে কোষে। এই সিস্টেমটি বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সার টিউমারে নির্দিষ্ট ওষুধ সরবরাহের জন্য প্রযুক্তির ভিত্তি হওয়া উচিত। "ছোট হস্তক্ষেপকারী RNAs, যা RNA হস্তক্ষেপ নামে একটি প্রক্রিয়া চালায়, তাদের ক্যান্সারের চিকিত্সার জন্য অবিশ্বাস্য সম্ভাবনা রয়েছে," গবেষণার নেতৃত্বদানকারী অধ্যাপক স্টিভেন ডাউডি ব্যাখ্যা করেছেন: "এবং যদিও আমাদের এখনও অনেক কাজ করতে হবে, এই মুহূর্তে"আমরা কোষের জনসংখ্যায় ওষুধ সরবরাহ করার জন্য একটি প্রযুক্তি তৈরি করেছি - প্রাথমিক টিউমার এবং মেটাস্টেস উভয়ই, সুস্থ কোষের ক্ষতি না করে।"

বহু বছর ধরে, ডাউডি এবং তার সহকর্মীরা ছোট হস্তক্ষেপকারী RNA-এর ক্যান্সার প্রতিরোধী সম্ভাবনা নিয়ে গবেষণা করছেন। যাইহোক, প্রচলিত siRNA গুলি ক্ষুদ্র, নেতিবাচক চার্জযুক্ত অণু যা তাদের বৈশিষ্ট্যের কারণে কোষে সরবরাহ করা অত্যন্ত কঠিন। এটি অর্জনের জন্য, বিজ্ঞানীরা একটি সংক্ষিপ্ত সংকেত প্রোটিন PTD (পেপটাইড ট্রান্সডাকশন ডোমেন) ব্যবহার করেছিলেন। পূর্বে, এটির ব্যবহারে 50টিরও বেশি "হাইব্রিড প্রোটিন" তৈরি করা হয়েছিল, যেখানে পিটিডি টিউমার দমনকারী প্রোটিনের সাথে মিলিত হয়েছিল।

যাইহোক, PTD-এর সাথে siRNA-এর সরল সংযোগ কোষে RNA ডেলিভারির দিকে পরিচালিত করে না: siRNA গুলি ঋণাত্মকভাবে চার্জ করা হয়, PTDগুলি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, যার ফলে একটি ঘন RNA-প্রোটিন সমষ্টি তৈরি হয় যা কোষের ঝিল্লি জুড়ে পরিবাহিত হয় না। . তাই গবেষকরা প্রথমে পিটিডিকে একটি প্রোটিন আরএনএ-বাইন্ডিং ডোমেনে যুক্ত করেন যা siRNA এর নেতিবাচক চার্জকে নিরপেক্ষ করে (ফলে পিটিডি-ডিআরবিডি নামে একটি ফিউশন প্রোটিন)। এই ধরনের একটি আরএনএ-প্রোটিন কমপ্লেক্স সহজেই কোষের ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায় এবং কোষের সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে, যেখানে এটি বিশেষভাবে মেসেঞ্জার আরএনএ প্রোটিনকে বাধা দেয় যা টিউমার বৃদ্ধিকে সক্রিয় করে।

কোষে siRNA সরবরাহ করার জন্য PTD-DRBD ফিউশন প্রোটিনের ক্ষমতা পরীক্ষা করার জন্য, বিজ্ঞানীরা মানুষের ফুসফুসের ক্যান্সার থেকে প্রাপ্ত একটি সেল লাইন ব্যবহার করেছিলেন। PTD-DRBD-siRNA দিয়ে কোষের চিকিৎসা করার পর, এটি পাওয়া গেছে যে টিউমার কোষগুলি siRNA-এর জন্য সবচেয়ে বেশি সংবেদনশীল ছিল, যখন সাধারণ কোষগুলিতে (টি কোষ, এন্ডোথেলিয়াল কোষ এবং ভ্রূণ স্টেম কোষগুলি নিয়ন্ত্রণ হিসাবে ব্যবহৃত হত), যেখানে অনকোজেনিকের কোন বৃদ্ধি ছিল না। প্রোটিন, কোন বিষাক্ত প্রভাব পরিলক্ষিত হয়নি।

এই পদ্ধতিতে বিভিন্ন টিউমার প্রোটিন দমন করার জন্য বিভিন্ন siRNA ব্যবহার করে বিভিন্ন পরিবর্তন করা যেতে পারে - শুধুমাত্র অতিরিক্তভাবে উত্পাদিত নয়, মিউট্যান্ট প্রোটিনও। টিউমার পুনঃস্থাপনের ক্ষেত্রেও থেরাপি পরিবর্তন করা সম্ভব, যা সাধারণত নতুন মিউটেশনের কারণে কেমোথেরাপির ওষুধের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী হয়ে ওঠে।

অনকোলজিকাল রোগগুলি খুব পরিবর্তনশীল, এবং টিউমার সেল প্রোটিনের আণবিক বৈশিষ্ট্য প্রতিটি রোগীর জন্য পৃথক। কাজের লেখকরা বিশ্বাস করেন যে এই পরিস্থিতিতে, ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ ব্যবহার থেরাপির জন্য সবচেয়ে যুক্তিসঙ্গত পদ্ধতি।

একটি জীবন্ত কোষে, নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে তথ্যের প্রবাহ কখনই শুকিয়ে যায় না, তবে এর সমস্ত "ঘূর্ণায়মান" বোঝা এবং এতে এনকোড করা তথ্যের পাঠোদ্ধার করা সত্যিই একটি কঠিন কাজ। গত শতাব্দীর জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতিগুলির মধ্যে একটি হল তথ্য (বা ম্যাট্রিক্স) RNA (mRNA বা mRNA) অণুর আবিষ্কার, যা নিউক্লিয়াস (ক্রোমোজোম থেকে) সাইটোপ্লাজমে তথ্য "বার্তা" বহনকারী মধ্যস্থতাকারী হিসেবে কাজ করে। . প্রোটিন সংশ্লেষণে RNA-এর নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকার পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল 1939 সালে Thorbjörn Kaspersson ( টর্বজর্ন ক্যাসপারসন), জিন ব্র্যাচেট ( জিন ব্র্যাচেট) এবং জ্যাক শুল্টজ ( জ্যাক শুল্টজ), এবং 1971 সালে জর্জ মার্বেইস ( জর্জ মারবাইক্স) এই প্রোটিন এনকোডিং প্রথম বিচ্ছিন্ন খরগোশ মেসেঞ্জার RNA ইনজেকশনের মাধ্যমে ব্যাঙ oocytes মধ্যে হিমোগ্লোবিন সংশ্লেষণের সূত্রপাত করে।

1956-1957 সালে সোভিয়েত ইউনিয়নে, A. N. Belozersky এবং A. S. Spirin স্বাধীনভাবে mRNA-এর অস্তিত্ব প্রমাণ করেছিলেন, এবং এটিও আবিষ্কার করেছিলেন যে একটি কোষে RNA-এর বেশিরভাগ অংশ টেমপ্লেট নয়, কিন্তু রাইবোসোমাল আরএনএ(rRNA)। রিবোসোমাল আরএনএ - দ্বিতীয় "প্রধান" ধরণের সেলুলার আরএনএ - সমস্ত জীবের "কঙ্কাল" এবং রাইবোসোমের কার্যকরী কেন্দ্র গঠন করে; এটি rRNA (এবং প্রোটিন নয়) যা প্রোটিন সংশ্লেষণের প্রধান পর্যায়গুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। একই সময়ে, তৃতীয় "প্রধান" ধরণের আরএনএ বর্ণনা করা হয়েছিল এবং অধ্যয়ন করা হয়েছিল - স্থানান্তর আরএনএ (টিআরএনএ), যা অন্য দুটি - এমআরএনএ এবং আরআরএনএর সাথে একত্রে - একটি একক প্রোটিন-সংশ্লেষণ কমপ্লেক্স গঠন করে। মোটামুটি জনপ্রিয় "আরএনএ ওয়ার্ল্ড" হাইপোথিসিস অনুসারে, এই নিউক্লিক অ্যাসিডটিই পৃথিবীতে প্রাণের উৎপত্তিস্থল ছিল।

ডিএনএ-র তুলনায় RNA অনেক বেশি হাইড্রোফিলিক হওয়ার কারণে (ডিঅক্সিরাইবোজকে রাইবোজ দিয়ে প্রতিস্থাপন করার কারণে), এটি আরও অস্থির এবং কোষে তুলনামূলকভাবে স্বাধীনভাবে চলাফেরা করতে পারে এবং তাই জেনেটিক তথ্যের (mRNA) স্বল্পকালীন প্রতিলিপি সরবরাহ করে। যেখানে এটি প্রোটিন সংশ্লেষণ শুরু করে। যাইহোক, এটির সাথে সম্পর্কিত "অসুবিধা" লক্ষ্য করার মতো - আরএনএ খুব অস্থির। এটি ডিএনএ (এমনকি একটি কোষের অভ্যন্তরে) থেকে অনেক খারাপ সঞ্চিত এবং অবস্থার সামান্য পরিবর্তনে (তাপমাত্রা, pH) হ্রাস পায়। "নিজের" অস্থিরতা ছাড়াও, একটি বড় অবদান রাইবোনিউক্লিস (বা RNases)-এর অন্তর্গত - RNA-ক্লিভিং এনজাইমগুলির একটি শ্রেণী যা খুবই স্থিতিশীল এবং "সর্বব্যাপী" - এমনকি পরীক্ষকের হাতের ত্বকেও এই এনজাইমগুলিকে অস্বীকার করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে থাকে। পুরো পরীক্ষা। এই কারণে, আরএনএর সাথে কাজ করা প্রোটিন বা ডিএনএর চেয়ে অনেক বেশি কঠিন - পরবর্তীটি সাধারণত কয়েক হাজার বছর ধরে কার্যত কোনও ক্ষতি ছাড়াই সংরক্ষণ করা যেতে পারে।

কাজের সময় চমত্কার যত্ন, ট্রাই-ডিস্টিলেট, জীবাণুমুক্ত গ্লাভস, ডিসপোজেবল ল্যাবরেটরি কাঁচের পাত্র - এই সমস্তই আরএনএ অবক্ষয় রোধ করার জন্য প্রয়োজনীয়, তবে এই জাতীয় মান বজায় রাখা সবসময় সম্ভব ছিল না। অতএব, দীর্ঘ সময়ের জন্য, তারা কেবল আরএনএর ছোট "টুকরো" তে মনোযোগ দেয়নি, যা অনিবার্যভাবে দূষিত সমাধানগুলি। যাইহোক, সময়ের সাথে সাথে, এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে, কর্মক্ষেত্রের বন্ধ্যাত্ব বজায় রাখার জন্য সমস্ত প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, "আবশেষ" স্বাভাবিকভাবেই আবিষ্কৃত হতে থাকে এবং তারপরে দেখা যায় যে হাজার হাজার ছোট ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ সর্বদা সাইটোপ্লাজমে উপস্থিত থাকে। , খুব নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে, এবং স্বাভাবিক বিকাশ কোষ এবং জীবের জন্য একেবারে প্রয়োজনীয়।

আরএনএ হস্তক্ষেপের নীতি

ফার্মাসিস্টরাও siRNA ব্যবহার করার সম্ভাবনার বিষয়ে আগ্রহী হয়ে উঠেছে, যেহেতু পৃথক জিনের কার্যকারিতা বিশেষভাবে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অনেক রোগের চিকিৎসায় অভূতপূর্ব সম্ভাবনার প্রতিশ্রুতি দেয়। ছোট আকার এবং কর্মের উচ্চ নির্দিষ্টতা siRNA-ভিত্তিক ওষুধের উচ্চ কার্যকারিতা এবং কম বিষাক্ততার প্রতিশ্রুতি দেয়; তবে সমস্যার সমাধান করুন বিতরণশরীরে রোগাক্রান্ত কোষে siRNA এখনও সফল হয়নি - এটি এই অণুর ভঙ্গুরতা এবং ভঙ্গুরতার কারণে। এবং যদিও কয়েক ডজন দল এখন এই "ম্যাজিক বুলেটগুলি" ঠিক লক্ষ্যে (রোগযুক্ত অঙ্গগুলির ভিতরে) নির্দেশ করার উপায় খুঁজে বের করার চেষ্টা করছে, তারা এখনও দৃশ্যমান সাফল্য অর্জন করতে পারেনি। এর পাশাপাশি আরও কিছু অসুবিধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যান্টিভাইরাল থেরাপির ক্ষেত্রে, siRNA-এর ক্রিয়াকলাপের উচ্চ নির্বাচন একটি ক্ষতিকর হতে পারে - যেহেতু ভাইরাসগুলি দ্রুত পরিবর্তিত হয়, পরিবর্তিত স্ট্রেন খুব দ্রুত থেরাপির শুরুতে নির্বাচিত siRNA-এর প্রতি সংবেদনশীলতা হারাবে: এটি জানা যায় যে siRNA-তে শুধুমাত্র একটি নিউক্লিওটাইড প্রতিস্থাপন করা হস্তক্ষেপের প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

এই মুহুর্তে এটি আবার স্মরণ করার মতো - siRNAs আবিষ্কৃত হয়েছিল শুধুমাত্র উদ্ভিদ, অমেরুদণ্ডী প্রাণী এবং এককোষী জীবের মধ্যে; যদিও RNA হস্তক্ষেপ (Dicer, RISC কমপ্লেক্স) এর জন্য প্রোটিনের হোমোলগগুলি উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যেও উপস্থিত রয়েছে, তবে প্রচলিত পদ্ধতিতে siRNA সনাক্ত করা যায়নি। কি আশ্চর্য ছিল যখন কৃত্রিমভাবে চালু করা হয়েছেসিন্থেটিক siRNA অ্যানালগগুলি স্তন্যপায়ী কোষের সংস্কৃতিতে একটি শক্তিশালী নির্দিষ্ট ডোজ-নির্ভর প্রভাব সৃষ্টি করেছে! এর মানে হল যে মেরুদণ্ডী কোষে, আরএনএ হস্তক্ষেপ আরও জটিল রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়নি, তবে জীবের সাথে বিকশিত হয়েছে, আরও কিছু "উন্নত" তে পরিণত হয়েছে। ফলস্বরূপ, স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে siRNA-এর সঠিক অ্যানালগগুলির জন্য নয়, তাদের বিবর্তনীয় উত্তরসূরীদের জন্য অনুসন্ধান করা প্রয়োজন ছিল।

প্লেয়ার #2 - মাইক্রোআরএনএ

প্রকৃতপক্ষে, আরএনএ হস্তক্ষেপের বিবর্তনীয়ভাবে বেশ প্রাচীন প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, জিনের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য দুটি বিশেষ ব্যবস্থা আরও উন্নত জীবের মধ্যে আবির্ভূত হয়েছিল, প্রতিটি তার নিজস্ব ছোট ছোট আরএনএগুলির গ্রুপ ব্যবহার করে - মাইক্রোআরএনএ(মাইক্রোআরএনএ) এবং পিআরএনএ(piRNA, Piwi-interacting RNA)। উভয় সিস্টেমই স্পঞ্জ এবং কোয়েলেন্টারেটে উপস্থিত হয়েছিল এবং তাদের সাথে একসাথে বিবর্তিত হয়েছিল, siRNA এবং "নগ্ন" আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়াটিকে স্থানচ্যুত করে। অনাক্রম্যতা প্রদানে তাদের ভূমিকা হ্রাস পাচ্ছে, যেহেতু এই ফাংশনটি সেলুলার অনাক্রম্যতার আরও উন্নত প্রক্রিয়া দ্বারা নেওয়া হয়েছে, বিশেষ করে, ইন্টারফেরন সিস্টেম। যাইহোক, এই সিস্টেমটি এতই সংবেদনশীল যে এটি নিজেই siRNA কে ট্রিগার করে: একটি স্তন্যপায়ী কোষে ছোট ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA এর উপস্থিতি একটি "শঙ্কা সংকেত" ট্রিগার করে (ইন্টারফেরনের নিঃসরণ সক্রিয় করে এবং ইন্টারফেরন-নির্ভর জিনের প্রকাশ ঘটায়, যা সমস্ত অনুবাদ প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে ব্লক করে)। এই বিষয়ে, উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যে আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়াটি মূলত মাইক্রোআরএনএ এবং পাইআরএনএ দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয় - একটি নির্দিষ্ট কাঠামোর সাথে একক-স্ট্র্যান্ডেড অণু যা ইন্টারফেরন সিস্টেম দ্বারা সনাক্ত করা যায় না।

জিনোম আরও জটিল হয়ে উঠলে, মাইক্রোআরএনএ এবং পাইআরএনএগুলি ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদের নিয়ন্ত্রণে ক্রমশ জড়িত হয়ে পড়ে। সময়ের সাথে সাথে, তারা জিনোম নিয়ন্ত্রণের একটি অতিরিক্ত, সুনির্দিষ্ট এবং সূক্ষ্ম সিস্টেমে পরিণত হয়। siRNA থেকে ভিন্ন, microRNA এবং piRNA (2001 সালে আবিষ্কৃত, বক্স 3 দেখুন) বিদেশী ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA অণু থেকে উৎপন্ন হয় না, তবে প্রাথমিকভাবে হোস্ট জিনোমে এনকোড করা হয়।

দেখা: microRNA

মাইক্রোআরএনএ পূর্বসূরটি আরএনএ পলিমারেজ II দ্বারা জিনোমিক ডিএনএর উভয় স্ট্র্যান্ড থেকে প্রতিলিপি করা হয়েছে, যার ফলে একটি মধ্যবর্তী ফর্ম - pri-microRNA - যা সাধারণ mRNA - m 7 G-cap এবং polyA টেলের বৈশিষ্ট্য বহন করে। এই অগ্রদূতটি কেন্দ্রে দুটি একক স্ট্র্যান্ডেড "টেল" এবং বেশ কয়েকটি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড সহ একটি লুপ গঠন করে (চিত্র 3)। এই ধরনের লুপটি দুই-পর্যায়ের প্রক্রিয়াকরণের মধ্য দিয়ে যায় (চিত্র 4): প্রথমে, এন্ডোনিউক্লিজ ড্রোশা হেয়ারপিন থেকে একক-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ "টেইলস" কেটে ফেলে, তারপরে এক্সাইজড হেয়ারপিন (প্রি-মাইক্রোআরএনএ) সাইটোপ্লাজমে রপ্তানি করা হয়, যেখানে এটি ডিসার দ্বারা স্বীকৃত, যিনি আরও দুটি কাট করেন (একটি ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড অংশ কাটা হয়, চিত্র 3-তে রঙ দ্বারা নির্দেশিত)। এই ফর্মে, siRNA-এর মতো পরিপক্ক মাইক্রোআরএনএ, RISC কমপ্লেক্সের অন্তর্ভুক্ত।

চিত্র 3. একটি ডবল-স্ট্র্যান্ডেড মাইক্রোআরএনএ পূর্ববর্তী অণুর গঠন।প্রধান বৈশিষ্ট্য: একটি hairpin গঠন যে সংরক্ষিত ক্রম উপস্থিতি; 3′ প্রান্তে দুটি "অতিরিক্ত" নিউক্লিওটাইড সহ একটি পরিপূরক অনুলিপি (মাইক্রোআরএনএ*) এর উপস্থিতি; একটি নির্দিষ্ট ক্রম (2-8 bp) যা এন্ডোনিউক্লিসের জন্য একটি স্বীকৃতি সাইট গঠন করে। মাইক্রোআরএনএ নিজেই লাল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে - এটিই ডিসার কেটেছে।

অনেক মাইক্রোআরএনএ-এর ক্রিয়া করার পদ্ধতি siRNA-এর ক্রিয়ার অনুরূপ: RISC প্রোটিন কমপ্লেক্সের অংশ হিসাবে একটি সংক্ষিপ্ত (21-25 নিউক্লিওটাইড) একক-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ 3′ অঅনুবাদিত অঞ্চলের পরিপূরক সাইটের সাথে উচ্চ নির্দিষ্টতার সাথে আবদ্ধ হয়। লক্ষ্য mRNA। বাঁধাই অ্যাগো প্রোটিন দ্বারা mRNA এর বিভাজনের দিকে নিয়ে যায়। যাইহোক, মাইক্রোআরএনএ (siRNA-এর তুলনায়) এর কার্যকলাপ ইতিমধ্যেই আরও আলাদা - যদি পরিপূরকতা পরম না হয়, লক্ষ্য mRNA অবনমিত নাও হতে পারে, তবে শুধুমাত্র বিপরীতভাবে অবরুদ্ধ (কোন অনুবাদ হবে না)। একই RISC কমপ্লেক্সও ব্যবহার করা যেতে পারে কৃত্রিমভাবে চালু করা হয়েছে siRNA। এটি ব্যাখ্যা করে কেন প্রোটোজোয়া সাদৃশ্য দ্বারা তৈরি siRNA স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যেও সক্রিয়।

এইভাবে, আমরা মাইক্রোআরএনএ এবং জৈবপ্রযুক্তিগতভাবে প্রবর্তিত siRNAs (চিত্র 5) এর অ্যাকশন ডায়াগ্রামকে এক চিত্রে একত্রিত করে উচ্চতর (দ্বিপাক্ষিকভাবে প্রতিসম) জীবগুলিতে RNA হস্তক্ষেপের ক্রিয়াকলাপের চিত্রের পরিপূরক করতে পারি।

চিত্র 5. কৃত্রিম মাইক্রোআরএনএ এবং সিআরএনএ-এর কর্মের সাধারণীকৃত স্কিম(কৃত্রিম siRNA বিশেষ প্লাজমিড ব্যবহার করে কোষে প্রবর্তন করা হয় - siRNA ভেক্টরকে লক্ষ্য করে).

মাইক্রোআরএনএর কার্যকারিতা

মাইক্রোআরএনএ-এর শারীরবৃত্তীয় কার্যাবলী অত্যন্ত বৈচিত্র্যময় - প্রকৃতপক্ষে, তারা অটোজেনেসিসের প্রধান নন-প্রোটিন নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে। মাইক্রোআরএনএগুলি বাতিল করে না, তবে জিন নিয়ন্ত্রণের "শাস্ত্রীয়" স্কিমকে পরিপূরক করে (ইনডিউসার, দমনকারী, ক্রোমাটিন কমপ্যাকশন, ইত্যাদি)। এছাড়াও, মাইক্রোআরএনএগুলির সংশ্লেষণ নিজেই জটিলভাবে নিয়ন্ত্রিত হয় (মাইক্রোআরএনএগুলির নির্দিষ্ট পুলগুলি ইন্টারফেরন, ইন্টারলিউকিনস, টিউমার নেক্রোসিস ফ্যাক্টর α (TNF-α) এবং অন্যান্য অনেক সাইটোকাইন দ্বারা চালু করা যেতে পারে)। ফলস্বরূপ, হাজার হাজার জিনের একটি "অর্কেস্ট্রা" টিউন করার একটি মাল্টি-লেভেল নেটওয়ার্ক আবির্ভূত হয়, এটির জটিলতা এবং নমনীয়তায় আশ্চর্যজনক, তবে এটি সেখানে শেষ হয় না।

মাইক্রোআরএনএগুলি siRNA গুলির চেয়ে বেশি "সর্বজনীন": "ওয়ার্ড" জিনগুলিকে 100% পরিপূরক হতে হবে না - আংশিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারাও নিয়ন্ত্রণ করা হয়। আজ, আণবিক জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে আলোচিত বিষয়গুলির মধ্যে একটি হল মাইক্রোআরএনএগুলির অনুসন্ধান যা পরিচিত বিকল্পের বিকল্প নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া. উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদ, ড্রোসোফিলা এবং নেমাটোডে কোষ চক্র এবং অ্যাপোপটোসিস নিয়ন্ত্রণে জড়িত মাইক্রোআরএনএগুলি ইতিমধ্যেই বর্ণনা করা হয়েছে; মানুষের মধ্যে, মাইক্রোআরএনএগুলি ইমিউন সিস্টেম এবং হেমাটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলির বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। বায়োচিপ-ভিত্তিক প্রযুক্তির ব্যবহার (মাইক্রো-অ্যারে স্ক্রীনিং) দেখিয়েছে যে কোষ জীবনের বিভিন্ন পর্যায়ে ছোট RNA-এর সম্পূর্ণ পুলগুলি চালু এবং বন্ধ করা হয়। জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য কয়েক ডজন নির্দিষ্ট মাইক্রোআরএনএ চিহ্নিত করা হয়েছে, যার অভিব্যক্তি স্তর নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে হাজার হাজার বার পরিবর্তিত হয়, এই প্রক্রিয়াগুলির ব্যতিক্রমী নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার উপর জোর দেয়।

সম্প্রতি অবধি, এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে মাইক্রোআরএনএগুলি কেবল দমন করে - সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে - জিনের কাজ। যাইহোক, এটি সম্প্রতি প্রমাণিত হয়েছে যে কোষের অবস্থার উপর নির্ভর করে মাইক্রোআরএনএগুলির ক্রিয়া আমূল ভিন্ন হতে পারে! একটি সক্রিয়ভাবে বিভাজন কোষে, মাইক্রোআরএনএ mRNA-এর 3′ অঞ্চলে একটি পরিপূরক ক্রমকে আবদ্ধ করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণ (অনুবাদ) বাধা দেয়। যাইহোক, বিশ্রাম বা চাপের অবস্থায় (উদাহরণস্বরূপ, একটি দরিদ্র পরিবেশে বেড়ে উঠার সময়), একই ঘটনাটি সঠিক বিপরীত প্রভাবের দিকে নিয়ে যায় - লক্ষ্য প্রোটিনের সংশ্লেষণ বৃদ্ধি পায়!

মাইক্রোআরএনএর বিবর্তন

উচ্চতর জীবগুলিতে মাইক্রোআরএনএ জাতের সংখ্যা এখনও সম্পূর্ণরূপে প্রতিষ্ঠিত হয়নি - কিছু তথ্য অনুসারে, এটি প্রোটিন-কোডিং জিনের সংখ্যার 1% ছাড়িয়ে গেছে (উদাহরণস্বরূপ, তারা বলে যে 700 মাইক্রোআরএনএ রয়েছে, এবং এই সংখ্যাটি ক্রমাগত ক্রমবর্ধমান)। মাইক্রোআরএনএগুলি সমস্ত জিনের প্রায় 30% ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে (এগুলির অনেকের লক্ষ্য এখনও জানা যায়নি), এবং সর্বব্যাপী এবং টিস্যু-নির্দিষ্ট উভয় অণু রয়েছে - উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোআরএনএগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ পুল রক্তের স্টেমের পরিপক্কতা নিয়ন্ত্রণ করে কোষ

বিভিন্ন জীবের বিভিন্ন টিস্যুতে বিস্তৃত অভিব্যক্তি প্রোফাইল এবং মাইক্রোআরএনএ-এর জৈবিক বিস্তার একটি বিবর্তনীয়ভাবে প্রাচীন উত্স নির্দেশ করে। মাইক্রোআরএনএ প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল নেমাটোডে, এবং দীর্ঘকাল ধরে এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে এই অণুগুলি কেবল স্পঞ্জ এবং কোয়েলেন্টেরেটে উপস্থিত হয়; যাইহোক, তারা পরে এককোষী শৈবালের মধ্যে আবিষ্কৃত হয়। মজার বিষয় হল, জীব যত জটিল হয়ে ওঠে, এমআইআরএনএ পুলের সংখ্যা এবং ভিন্নতাও বৃদ্ধি পায়। এটি পরোক্ষভাবে নির্দেশ করে যে এই জীবগুলির জটিলতা প্রদান করা হয়, বিশেষ করে, মাইক্রোআরএনএগুলির কার্যকারিতা দ্বারা। miRNA এর সম্ভাব্য বিবর্তন চিত্র 6 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 6. বিভিন্ন জীবের মধ্যে মাইক্রোআরএনএ বৈচিত্র্য।জীবের সংগঠন যত বেশি, তাতে তত বেশি মাইক্রোআরএনএ পাওয়া যায় (বন্ধনীতে সংখ্যা)। যে প্রজাতির মধ্যে তারা পাওয়া গেছে লাল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে। এককমাইক্রোআরএনএ

নিম্নলিখিত তথ্যের উপর ভিত্তি করে siRNA এবং microRNA এর মধ্যে একটি স্পষ্ট বিবর্তনীয় সংযোগ টানা যেতে পারে:

উভয় প্রকারের ক্রিয়াই বিনিময়যোগ্য এবং সমজাতীয় প্রোটিন দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়;
স্তন্যপায়ী কোষে প্রবর্তিত siRNAs বিশেষভাবে কাঙ্খিত জিনগুলিকে "বন্ধ" করে (ইন্টারফেরন সুরক্ষার কিছু সক্রিয়করণ সত্ত্বেও);
মাইক্রোআরএনএগুলি আরও বেশি প্রাচীন জীবের মধ্যে আবিষ্কৃত হচ্ছে।

এই এবং অন্যান্য ডেটা একটি সাধারণ "পূর্বপুরুষ" থেকে উভয় সিস্টেমের উত্সের পরামর্শ দেয়। এটি লক্ষ্য করাও আকর্ষণীয় যে প্রোটিন অ্যান্টিবডিগুলির একটি স্বাধীন অগ্রদূত হিসাবে "আরএনএ" অনাক্রম্যতা প্রোটিন নয়, আরএনএর উপর ভিত্তি করে জীবনের প্রথম রূপের উত্সের তত্ত্বকে নিশ্চিত করে (মনে রাখবেন যে এটি শিক্ষাবিদ এএস স্পিরিনের প্রিয় তত্ত্ব) .

আপনি যত এগিয়ে যান, ততই বিভ্রান্তিকর হয়ে ওঠে। প্লেয়ার #3 - piRNA

যদিও আণবিক জীববিজ্ঞানের অঙ্গনে কেবল দুটি "খেলোয়াড়" ছিল - siRNA এবং microRNA - RNA হস্তক্ষেপের মূল "উদ্দেশ্য" সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার বলে মনে হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে: বিভিন্ন জীবের সমজাতীয় সংক্ষিপ্ত আরএনএ এবং প্রোটিনের একটি সেট অনুরূপ ক্রিয়া সম্পাদন করে; জীব যেমন জটিল হয়ে ওঠে, তেমনি কার্যকারিতাও হয়।

যাইহোক, বিবর্তনের প্রক্রিয়ায়, প্রকৃতি আরএনএ হস্তক্ষেপের একই সফল নীতির উপর ভিত্তি করে আরেকটি, বিবর্তনীয়ভাবে সর্বশেষ এবং অত্যন্ত বিশেষায়িত সিস্টেম তৈরি করেছে। এটা সম্পর্কে piRNA (piRNA, থেকে Piwi-মিথস্ক্রিয়া RNA).

জিনোম যত জটিল, জীব তত বেশি বিকশিত এবং অভিযোজিত (নাকি উল্টো? ;-)। যাইহোক, জিনোম জটিলতা বৃদ্ধির একটি খারাপ দিকও রয়েছে: একটি জটিল জেনেটিক সিস্টেম হয়ে ওঠে অস্থিতিশীল. এটি জিনোমের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য দায়ী প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজনের দিকে পরিচালিত করে - অন্যথায় ডিএনএর স্বতঃস্ফূর্ত "মিশ্রণ" এটিকে অক্ষম করে দেবে। মোবাইল জেনেটিক উপাদান ( এমজিই) - জিনোম অস্থিরতার প্রধান কারণগুলির মধ্যে একটি - হল ছোট অস্থির অঞ্চল যা স্বায়ত্তশাসিতভাবে প্রতিলিপি করা যায় এবং জিনোম জুড়ে স্থানান্তরিত হতে পারে। এই ধরনের ট্রান্সপোজেবল উপাদানগুলির সক্রিয়করণ ক্রোমোজোমে একাধিক ডিএনএ বিচ্ছেদের দিকে নিয়ে যায়, যা মারাত্মক পরিণতি হতে পারে।

জিনোমের আকারের সাথে MGE-এর সংখ্যা অরৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় এবং তাদের কার্যকলাপ অবশ্যই থাকতে হবে। এটি করার জন্য, প্রাণী, কোয়েলেন্টেরেট থেকে শুরু করে, আরএনএ হস্তক্ষেপের একই ঘটনা ব্যবহার করে। এই ফাংশনটি সংক্ষিপ্ত আরএনএ দ্বারাও সঞ্চালিত হয়, তবে যেগুলি ইতিমধ্যে আলোচনা করা হয়েছে তা নয়, তবে তাদের তৃতীয় ধরণের - পাইআরএনএ।

piRNA এর "প্রতিকৃতি"

piRNA এর কার্যাবলী

পাইআরএনএর প্রধান কাজ হল প্রতিলিপি এবং অনুবাদের স্তরে MGE কার্যকলাপকে দমন করা। এটা বিশ্বাস করা হয় যে piRNA গুলি শুধুমাত্র ভ্রূণের সময় সক্রিয় থাকে, যখন অপ্রত্যাশিত জিনোম পরিবর্তন বিশেষত বিপজ্জনক এবং ভ্রূণের মৃত্যুর কারণ হতে পারে। এটি যৌক্তিক - যখন ইমিউন সিস্টেম এখনও কাজ শুরু করেনি, তখন ভ্রূণের কোষগুলির কিছু সহজ কিন্তু কার্যকর সুরক্ষা প্রয়োজন। ভ্রূণটি প্ল্যাসেন্টা (বা ডিমের খোসা) দ্বারা বাহ্যিক রোগজীবাণু থেকে নির্ভরযোগ্যভাবে সুরক্ষিত। তবে এটি ছাড়াও, অন্তঃসত্ত্বা (অভ্যন্তরীণ) ভাইরাস থেকেও প্রতিরক্ষা প্রয়োজন, প্রাথমিকভাবে এমজিই।

পাইআরএনএর এই ভূমিকা অভিজ্ঞতার দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছে - "নকআউট" বা Ago3, Piwi বা Aub জিনের মিউটেশনগুলি গুরুতর বিকাশজনিত ব্যাধির দিকে পরিচালিত করে (এবং এই ধরনের জীবের জিনোমে মিউটেশনের সংখ্যার তীব্র বৃদ্ধি), এবং এটিও কারণ। জীবাণু কোষের বিকাশ ব্যাহত হওয়ার কারণে বন্ধ্যাত্ব।

পাইআরএনএ এর বিতরণ এবং বিবর্তন

প্রথম পাইআরএনএগুলি ইতিমধ্যে সমুদ্রের অ্যানিমোন এবং স্পঞ্জগুলিতে পাওয়া যায়। গাছপালা দৃশ্যত একটি ভিন্ন পথ নিয়েছে - পিউই প্রোটিন তাদের মধ্যে পাওয়া যায়নি, এবং ট্রান্সপোসনের জন্য একটি "মুখ" এর ভূমিকা এন্ডোনিউক্লিজ এগো 4 এবং সিআরএনএ দ্বারা সঞ্চালিত হয়।

উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যে - মানুষ সহ - পাইআরএনএ সিস্টেমটি খুব ভালভাবে বিকশিত, তবে এটি শুধুমাত্র ভ্রূণ কোষে এবং অ্যামনিওটিক এন্ডোথেলিয়ামে পাওয়া যায়। শরীরে পাইআরএনএ বিতরণ এত সীমিত কেন তা দেখা বাকি রয়েছে। এটি অনুমান করা যেতে পারে যে, যে কোনও শক্তিশালী অস্ত্রের মতো, পাইআরএনএগুলি শুধুমাত্র খুব নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে (ভ্রূণের বিকাশের সময়) উপকারী এবং প্রাপ্তবয়স্কদের শরীরে তাদের কার্যকলাপ ভালর চেয়ে বেশি ক্ষতির কারণ হবে। তবুও, পাইআরএনএ-র সংখ্যা পরিচিত প্রোটিনের সংখ্যার চেয়ে বেশি মাত্রার একটি ক্রম এবং পরিপক্ক কোষে পাইআরএনএর অ-নির্দিষ্ট প্রভাব ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন।

সারণী 1. সংক্ষিপ্ত আরএনএ-এর তিনটি শ্রেণীর বৈশিষ্ট্য

	siRNA	মাইক্রোআরএনএ	পিআরএনএ
পাতন	গাছপালা, ড্রোসোফিলা, গ. এলিগানস. মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া যায় না	ইউক্যারিওটস	প্রাণীদের ভ্রূণ কোষ (কোয়েলেন্টেরেট দিয়ে শুরু)। প্রোটোজোয়া এবং উদ্ভিদে নয়
দৈর্ঘ্য	21-22 নিউক্লিওটাইড	19-25 নিউক্লিওটাইড	24-30 নিউক্লিওটাইড
গঠন	ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড, 19টি পরিপূরক নিউক্লিওটাইড এবং 3′ প্রান্তে দুটি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড	একক-চেইন জটিল কাঠামো	একক-চেইন জটিল কাঠামো। U 5′ শেষে, 2′ শেষে ও-মিথিলেটেড 3′ শেষ
প্রক্রিয়াকরণ	ডিসার-নির্ভর	ডিসার-নির্ভর	ডিসার-স্বাধীন
এন্ডোনিউক্লিজ	আগে2	Ago1, Ago2	Ago3, Piwi, Aub
কার্যকলাপ	পরিপূরক এমআরএনএ-র অবক্ষয়, জিনোমিক ডিএনএর অ্যাসিটাইলেশন	লক্ষ্য mRNA এর অনুবাদের অবক্ষয় বা বাধা	mRNA এনকোডিং MGE এর অবনতি, MGE ট্রান্সক্রিপশনের নিয়ন্ত্রণ
জৈবিক ভূমিকা	অ্যান্টিভাইরাল ইমিউন ডিফেন্স, নিজের জিনের কার্যকলাপকে দমন করা	জিন কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ	ভ্রূণজনিত সময় MGE কার্যকলাপ দমন

উপসংহার

উপসংহারে, আমি আরএনএ হস্তক্ষেপ (চিত্র 9) এর সাথে জড়িত প্রোটিন যন্ত্রপাতির বিবর্তনকে চিত্রিত করে একটি টেবিল প্রদান করতে চাই। এটি দেখা যায় যে প্রোটোজোয়াতে সবচেয়ে বেশি উন্নত siRNA সিস্টেম রয়েছে (প্রোটিন পরিবার অ্যাগো, ডিসার), এবং জীবগুলি আরও জটিল হয়ে উঠলে, জোর দেওয়া হয় আরও বিশেষ সিস্টেমের দিকে - মাইক্রোআরএনএ (দ্রোশা, পাশা) এবং পিআরএনএ (ড্রোশা, পাশা) এর জন্য প্রোটিন আইসোফর্মের সংখ্যা। Piwi, Hen1) বৃদ্ধি পায়। একই সময়ে, siRNA এর ক্রিয়াকে মধ্যস্থতাকারী এনজাইমের বৈচিত্র্য হ্রাস পায়।

চিত্র 9. আরএনএ হস্তক্ষেপে জড়িত প্রোটিনের বৈচিত্র্য(সংখ্যা প্রতিটি গ্রুপের প্রোটিনের সংখ্যা নির্দেশ করে)। নীল siRNA এবং microRNA এর বৈশিষ্ট্যগুলি হাইলাইট করা হয়েছে, এবং লাল- প্রোটিন এবং piRNA-সম্পর্কিত।

আরএনএ হস্তক্ষেপের ঘটনাটি সহজতম জীব দ্বারা ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল। এই প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, প্রকৃতি ইমিউন সিস্টেমের একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করে, এবং জীবগুলি আরও জটিল হয়ে উঠলে, আরএনএ হস্তক্ষেপ জিনোম কার্যকলাপের একটি অপরিহার্য নিয়ামক হয়ে ওঠে। দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়া এবং তিন ধরনের সংক্ষিপ্ত আরএনএ ( সেমি.ট্যাব 1) - ফলস্বরূপ, আমরা বিভিন্ন বিপাকীয় এবং জেনেটিক পথের হাজার হাজার সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রক দেখতে পাই। এই আকর্ষণীয় ছবি আণবিক জৈবিক সিস্টেমের বহুমুখীতা এবং বিবর্তনীয় অভিযোজনকে চিত্রিত করে। সংক্ষিপ্ত আরএনএ আবার প্রমাণ করে যে কোষের অভ্যন্তরে কোনও "ছোট জিনিস" নেই - কেবলমাত্র ছোট অণু রয়েছে, যার ভূমিকার সম্পূর্ণ তাত্পর্য আমরা কেবল বুঝতে শুরু করেছি।

(সত্য, এই ধরনের চমত্কার জটিলতা বরং পরামর্শ দেয় যে বিবর্তন "অন্ধ" এবং পূর্ব-অনুমোদিত ছাড়াই কাজ করে প্রধান পরিকল্পনা» »;

অ্যান্ড্রু গ্রিমসন, মানসী শ্রীবাস্তব, ব্রায়নি ফাহে, বেন জে. উডক্রফট, এইচ. রোজারিয়া চিয়াং, ইত্যাদি। al.. (2008)। প্রাণীদের মধ্যে মাইক্রোআরএনএ এবং পিউই-ইন্টারেক্টিং আরএনএর প্রাথমিক উৎপত্তি এবং বিবর্তন। প্রকৃতি. 455 , 1193-1197;

A. A. Aravin, G. J. Hannon, J. Brennecke. (2007)। Piwi-piRNA পাথওয়ে ট্রান্সপোসন অস্ত্র রেসে একটি অভিযোজিত প্রতিরক্ষা প্রদান করে। বিজ্ঞান. 318 , 761-764;

আরএনএ হস্তক্ষেপের ঘটনার নামের অন্তর্নিহিত রূপকটি পেটুনিয়ার সাথে পরীক্ষাকে বোঝায়, যখন গোলাপী এবং বেগুনি রঙ্গক সিনথেটেস জিনগুলি কৃত্রিমভাবে উদ্ভিদে প্রবর্তন করা হয়েছিল, রঙের তীব্রতা বৃদ্ধি করেনি, বরং, বিপরীতভাবে, এটি হ্রাস পেয়েছে। একইভাবে, "সাধারণ" হস্তক্ষেপে, দুটি তরঙ্গের সুপারপজিশন পারস্পরিক "বাতিল" হতে পারে।

একটি জীবন্ত কোষে, নিউক্লিয়াস এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে তথ্যের প্রবাহ কখনই শুকিয়ে যায় না, তবে এর সমস্ত "ঘূর্ণায়মান" বোঝা এবং এতে এনকোড করা তথ্যের পাঠোদ্ধার করা সত্যিই একটি কঠিন কাজ। গত শতাব্দীর জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতিগুলির মধ্যে একটি হল তথ্য (বা ম্যাট্রিক্স) RNA (mRNA বা mRNA) অণুর আবিষ্কার, যা নিউক্লিয়াস (ক্রোমোজোম থেকে) সাইটোপ্লাজমে তথ্য "বার্তা" বহনকারী মধ্যস্থতাকারী হিসেবে কাজ করে। . প্রোটিন সংশ্লেষণে RNA-এর নির্ধারক ভূমিকার পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল 1939 সালে Torbjörn Caspersson, Jean Brachet এবং Jack Schultz-এর কাজে এবং 1971 সালে জর্জ মারবাইক্স প্রথম বিচ্ছিন্ন খরগোশের বার্তাবাহক এই প্রোটিনকে ইনজেকশনের মাধ্যমে oocytes ব্যাঙে হিমোগ্লোবিনের সংশ্লেষণ শুরু করেন। .

1956-57 সালে সোভিয়েত ইউনিয়নে, A.N. Belozersky এবং A.S. Spirin স্বাধীনভাবে mRNA-এর অস্তিত্ব প্রমাণ করেছিলেন, এবং আরও জানতে পেরেছিলেন যে একটি কোষে RNA-এর বেশিরভাগ অংশ টেমপ্লেট নয়, কিন্তু রাইবোসোমাল RNA (rRNA)। রাইবোসোমাল আরএনএ, দ্বিতীয় "প্রধান" ধরণের সেলুলার আরএনএ, সমস্ত জীবের "কঙ্কাল" এবং রাইবোসোমের কার্যকরী কেন্দ্র গঠন করে; এটি rRNA (এবং প্রোটিন নয়) যা প্রোটিন সংশ্লেষণের প্রধান পর্যায়গুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। একই সময়ে, তৃতীয় "প্রধান" ধরণের আরএনএ বর্ণনা করা হয়েছিল এবং অধ্যয়ন করা হয়েছিল - স্থানান্তর আরএনএ (টিআরএনএ), যা অন্য দুটি - এমআরএনএ এবং আরআরএনএর সাথে একত্রে - একটি একক প্রোটিন-সংশ্লেষণ কমপ্লেক্স গঠন করে। মোটামুটি জনপ্রিয় "আরএনএ ওয়ার্ল্ড" হাইপোথিসিস অনুসারে, এই নিউক্লিক অ্যাসিডটিই পৃথিবীতে প্রাণের উৎপত্তিস্থল ছিল।

কাজের সময় চমত্কার যত্ন, ট্রিডিস্টিলেট, জীবাণুমুক্ত গ্লাভস, ডিসপোজেবল ল্যাবরেটরি কাচের পাত্র - এই সমস্তই আরএনএ অবক্ষয় রোধ করার জন্য প্রয়োজনীয়, তবে এই জাতীয় মান বজায় রাখা সবসময় সম্ভব ছিল না। অতএব, দীর্ঘ সময়ের জন্য, তারা কেবল আরএনএর ছোট "টুকরো" তে মনোযোগ দেয়নি, যা অনিবার্যভাবে দূষিত সমাধানগুলি। যাইহোক, সময়ের সাথে সাথে, এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে, কর্মক্ষেত্রের বন্ধ্যাত্ব বজায় রাখার জন্য সমস্ত প্রচেষ্টা সত্ত্বেও, "আবশেষ" স্বাভাবিকভাবেই আবিষ্কৃত হতে থাকে এবং তারপরে দেখা যায় যে হাজার হাজার ছোট ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ সর্বদা সাইটোপ্লাজমে উপস্থিত থাকে। , খুব নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে, এবং স্বাভাবিক বিকাশ কোষ এবং জীবের জন্য একেবারে প্রয়োজনীয়।

আরএনএ হস্তক্ষেপের নীতি

আজ, ছোট নিয়ন্ত্রক আরএনএগুলির অধ্যয়ন হল আণবিক জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে দ্রুত উন্নয়নশীল ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি। এটি আবিষ্কৃত হয়েছিল যে সমস্ত সংক্ষিপ্ত আরএনএগুলি RNA হস্তক্ষেপ নামক একটি ঘটনার উপর ভিত্তি করে তাদের কার্য সম্পাদন করে (এই ঘটনার সারমর্ম হল ছোট আরএনএ অণুর সক্রিয় অংশগ্রহণের সাথে প্রতিলিপি বা অনুবাদের পর্যায়ে জিনের অভিব্যক্তিকে দমন করা)। আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়া চিত্র 1 এ খুব পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে:

ভাত। 1. আরএনএ হস্তক্ষেপের মৌলিক বিষয়
ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ (ডিএসআরএনএ) অণুগুলি সাধারণ কোষগুলিতে অস্বাভাবিক, তবে তারা অনেক ভাইরাসের জীবনচক্রের একটি অপরিহার্য পদক্ষেপ। ডিসার নামে একটি বিশেষ প্রোটিন, কোষে ডিএসআরএনএ সনাক্ত করে, এটিকে ছোট ছোট টুকরো করে "কাটা" করে। এই ধরনের একটি খণ্ডের অ্যান্টিসেন্স স্ট্র্যান্ড, যাকে ইতিমধ্যে সংক্ষিপ্ত হস্তক্ষেপকারী আরএনএ (siRNA, siRNA থেকে - ছোট হস্তক্ষেপ RNA) বলা যেতে পারে, এটি RISC (RNA-প্ররোচিত সাইলেন্সিং কমপ্লেক্স) নামক প্রোটিনের একটি কমপ্লেক্স দ্বারা আবদ্ধ, যার কেন্দ্রীয় উপাদান হল Argonaute পরিবারের একটি endonuclease. siRNA এর সাথে আবদ্ধ হওয়া RISC কে সক্রিয় করে এবং "টেমপ্লেট" siRNA-এর পরিপূরক DNA এবং RNA অণুর জন্য কোষে অনুসন্ধান শুরু করে। এই ধরনের অণুর ভাগ্য RISC কমপ্লেক্স দ্বারা ধ্বংস বা নিষ্ক্রিয় করা।

সংক্ষিপ্তভাবে বলতে গেলে, বিদেশী (ইচ্ছাকৃতভাবে প্রবর্তিত) ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA-এর সংক্ষিপ্ত "কাট" বৃহৎ মাপের অনুসন্ধান এবং সম্পূরক mRNA ধ্বংসের জন্য একটি "টেমপ্লেট" হিসাবে কাজ করে (এবং এটি সংশ্লিষ্ট জিনের অভিব্যক্তিকে দমন করার সমতুল্য) , শুধুমাত্র একটি কক্ষে নয়, প্রতিবেশীদের মধ্যেও। অনেক জীবের জন্য - প্রোটোজোয়া, মলাস্কস, কৃমি, পোকামাকড়, গাছপালা - এই ঘটনাটি সংক্রমণের বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতার অন্যতম প্রধান উপায়।

2006 সালে, অ্যান্ড্রু ফায়ার এবং ক্রেগ মেলো ফিজিওলজি বা মেডিসিনে নোবেল পুরষ্কার পেয়েছিলেন "তাদের আরএনএ হস্তক্ষেপের ঘটনা আবিষ্কারের জন্য - ডিএসআরএনএর অংশগ্রহণে জিনের নীরবতার প্রক্রিয়া।" যদিও RNA হস্তক্ষেপের ঘটনাটি নিজেই অনেক আগে বর্ণনা করা হয়েছিল (1980 এর দশকের শুরুতে), এটি ছিল ফায়ার এবং মেলোর কাজ যা ছোট আরএনএগুলির নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়ার রূপরেখা তৈরি করেছিল এবং আণবিক গবেষণার এখন পর্যন্ত অজানা ক্ষেত্রকে রূপরেখা দিয়েছিল। এখানে তাদের কাজের প্রধান ফলাফল:

আরএনএ হস্তক্ষেপের সময়, এটি এমআরএনএ (এবং অন্য কোন নয়) যা ক্লিভ করা হয়;
ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ একক-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএর চেয়ে অনেক বেশি দক্ষতার সাথে কাজ করে (ক্লিভেজ সৃষ্টি করে)। এই দুটি পর্যবেক্ষণ dsRNA-এর ক্রিয়াকলাপের মধ্যস্থতাকারী একটি বিশেষ ব্যবস্থার অস্তিত্বের পূর্বাভাস দিয়েছে;
dsRNA, পরিপক্ক mRNA-এর একটি অংশের পরিপূরক, পরেরটির ক্লিভেজ ঘটায়। এটি প্রক্রিয়াটির সাইটোপ্লাজমিক স্থানীয়করণ এবং একটি নির্দিষ্ট এন্ডোনিউক্লিজের উপস্থিতি নির্দেশ করে;
লক্ষ্য জিনটিকে সম্পূর্ণরূপে "বন্ধ" করার জন্য অল্প পরিমাণ dsRNA (প্রতি কোষে বেশ কয়েকটি অণু) যথেষ্ট, যা ক্যাটালাইসিস এবং/অথবা পরিবর্ধনের একটি ক্যাসকেড প্রক্রিয়ার অস্তিত্ব নির্দেশ করে।

এই ফলাফলগুলি আধুনিক আণবিক জীববিজ্ঞানের একটি সম্পূর্ণ ক্ষেত্র - আরএনএ হস্তক্ষেপ - এর ভিত্তি স্থাপন করেছে এবং কয়েক দশক ধরে বিশ্বজুড়ে অনেক গবেষণা গোষ্ঠীর কাজের ভেক্টর নির্ধারণ করেছে। আজ অবধি, ছোট ছোট আরএনএর তিনটি বড় দল আবিষ্কৃত হয়েছে যেগুলি আণবিক ক্ষেত্রে "আরএনএ হস্তক্ষেপ দল" হিসাবে খেলা করে। আসুন তাদের আরও বিশদে জেনে নেওয়া যাক।

প্লেয়ার #1 - সংক্ষিপ্ত হস্তক্ষেপকারী আরএনএ

আরএনএ হস্তক্ষেপের নির্দিষ্টতা সংক্ষিপ্ত হস্তক্ষেপকারী আরএনএ (siRNA) দ্বারা নির্ধারিত হয় - একটি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত কাঠামো সহ ছোট ডবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ অণু (চিত্র 2 দেখুন)।

siRNA গুলি বিবর্তনের প্রথম দিকে এবং উদ্ভিদ, এককোষী জীব এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণীর মধ্যে সবচেয়ে বেশি বিস্তৃত। মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে, কার্যত কোন siRNA সাধারণত পাওয়া যায় না, কারণ তারা সংক্ষিপ্ত RNA-এর "মডেল" দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল (নীচে দেখুন)।

siRNA - সাইটোপ্লাজমে অনুসন্ধান এবং mRNA অণু ধ্বংস করার জন্য "টেমপ্লেট" - এর দৈর্ঘ্য 20-25 নিউক্লিওটাইড এবং একটি "বিশেষ বৈশিষ্ট্য" রয়েছে: 3’ প্রান্তে 2টি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড এবং 5’ প্রান্তে ফসফরিলেটেড। অ্যান্টি-সেন্স siRNA সক্ষম (নিজেই নয়, অবশ্যই, কিন্তু RISC কমপ্লেক্সের সাহায্যে) mRNA চিনতে এবং বিশেষভাবে এর অবক্ষয় ঘটাতে পারে: লক্ষ্য এমআরএনএটি 10 তম এবং 11 তম নিউক্লিওটাইডের পরিপূরক সঠিক জায়গায় কাটা হয়। এন্টি সেন্স siRNA চেইন।

ভাত। 2. mRNA এবং siRNA এর মধ্যে "হস্তক্ষেপ" এর প্রক্রিয়া
"হস্তক্ষেপকারী" সংক্ষিপ্ত আরএনএ অণুগুলি হয় বাইরে থেকে কোষে প্রবেশ করতে পারে বা দীর্ঘ দ্বিগুণ আটকে থাকা আরএনএ থেকে জায়গায় "কাটা" হতে পারে। ডিএসআরএনএ কাটার জন্য প্রয়োজনীয় প্রধান প্রোটিন হল ডিসার এন্ডোনিউক্লিজ। হস্তক্ষেপ প্রক্রিয়া দ্বারা জিনকে "সুইচ অফ" করা হয় SIRNA দ্বারা RISC প্রোটিন কমপ্লেক্সের সাথে, যা তিনটি প্রোটিন নিয়ে গঠিত - এন্ডোনিউক্লিজ Ago2 এবং দুটি সহায়ক প্রোটিন PACT এবং TRBP। পরে এটি আবিষ্কৃত হয় যে Dicer এবং RISC কমপ্লেক্সগুলি একটি "বীজ" হিসাবে ব্যবহার করতে পারে শুধুমাত্র dsRNA নয়, একক-স্ট্র্যান্ডেড RNA যা একটি ডবল-স্ট্র্যান্ডেড হেয়ারপিন গঠন করে, সেইসাথে রেডিমেড siRNA (পরবর্তীটি "কাটিং" বাইপাস করে। পর্যায় এবং অবিলম্বে RISC এর সাথে আবদ্ধ হয়)।

অমেরুদণ্ডী কোষে siRNA এর কার্যাবলী বেশ বৈচিত্র্যময়। প্রথম এবং প্রধান জিনিস ইমিউন সুরক্ষা। "প্রথাগত" ইমিউন সিস্টেম (লিম্ফোসাইট + লিউকোসাইটস + ম্যাক্রোফেজ) শুধুমাত্র জটিল বহুকোষী জীবের মধ্যেই থাকে। এককোষী জীব, অমেরুদণ্ডী প্রাণী এবং গাছপালা (যার হয় এই ধরনের সিস্টেম নেই বা এটি তার শৈশবকালে), রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা RNA হস্তক্ষেপের উপর ভিত্তি করে। আরএনএ হস্তক্ষেপের উপর ভিত্তি করে অনাক্রম্যতা অনাক্রম্য কোষের পূর্ববর্তীদের জন্য জটিল "প্রশিক্ষণ" অঙ্গগুলির প্রয়োজন হয় না (প্লীহা, থাইমাস); একই সময়ে, তাত্ত্বিকভাবে সম্ভাব্য সংক্ষিপ্ত আরএনএ সিকোয়েন্সের (421 রূপ) উচ্চতর প্রাণীর সম্ভাব্য প্রোটিন অ্যান্টিবডির সংখ্যার সাথে সম্পর্কযুক্ত। উপরন্তু, siRNA গুলি "প্রতিকূল" RNA এর ভিত্তিতে সংশ্লেষিত হয় যা কোষকে সংক্রামিত করেছে, যার অর্থ, অ্যান্টিবডিগুলির বিপরীতে, তারা অবিলম্বে একটি নির্দিষ্ট ধরণের সংক্রমণের জন্য "উপযুক্ত" হয়। এবং যদিও RNA হস্তক্ষেপের উপর ভিত্তি করে সুরক্ষা কোষের বাইরে কাজ করে না (অন্তত, এখনও পর্যন্ত এমন কোনও ডেটা নেই), এটি সন্তোষজনকভাবে আন্তঃকোষীয় অনাক্রম্যতা প্রদান করে।

প্রথমত, siRNA mRNA বা সংক্রামক জীবের জিনোমিক RNA ধ্বংস করে অ্যান্টিভাইরাল অনাক্রম্যতা তৈরি করে (উদাহরণস্বরূপ, এভাবেই উদ্ভিদে siRNA আবিষ্কৃত হয়েছিল)। ভাইরাল আরএনএর প্রবর্তন প্রাইমার অণুর উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট siRNA-এর শক্তিশালী পরিবর্ধন ঘটায় - ভাইরাল আরএনএ নিজেই। উপরন্তু, siRNAs বিভিন্ন মোবাইল জেনেটিক উপাদানের (MGEs) অভিব্যক্তিকে দমন করে এবং তাই অন্তঃসত্ত্বা "সংক্রমণ" থেকে সুরক্ষা প্রদান করে। RISC কমপ্লেক্সের জিনের মিউটেশনগুলি প্রায়ই উচ্চ MGE কার্যকলাপের কারণে জিনোম অস্থিরতা বৃদ্ধি করে; siRNA তার নিজস্ব জিনের অভিব্যক্তিতে সীমাবদ্ধকারী হিসাবে কাজ করতে পারে, তাদের অতিরিক্ত এক্সপ্রেশনের প্রতিক্রিয়াতে ট্রিগার করে। জিন ফাংশন নিয়ন্ত্রণ শুধুমাত্র অনুবাদের পর্যায়েই ঘটতে পারে না, ট্রান্সক্রিপশনের সময়ও - হিস্টোন এইচ 3 এ জিনের মেথিলেশনের মাধ্যমে।

আধুনিক পরীক্ষামূলক জীববিজ্ঞানে, আরএনএ হস্তক্ষেপ এবং সংক্ষিপ্ত আরএনএ-এর গুরুত্ব খুব কমই অনুমান করা যায়। ভিট্রোতে (কোষের সংস্কৃতিতে) এবং ভিভোতে (ভ্রূণে) পৃথক জিনগুলিকে "বন্ধ" (বা নকডাউন) করার জন্য একটি প্রযুক্তি তৈরি করা হয়েছে, যেটি যেকোন জিন অধ্যয়ন করার সময় ইতিমধ্যেই একটি বাস্তব মান হয়ে উঠেছে। কখনও কখনও, এমনকি কিছু প্রক্রিয়ায় পৃথক জিনের ভূমিকা প্রতিষ্ঠা করার জন্য, তারা নিয়মতান্ত্রিকভাবে সমস্ত জিনকে "বন্ধ" করে।

ফার্মাসিস্টরাও siRNA ব্যবহার করার সম্ভাবনার বিষয়ে আগ্রহী হয়ে উঠেছে, যেহেতু পৃথক জিনের কার্যকারিতা বিশেষভাবে নিয়ন্ত্রণ করার ক্ষমতা অনেক রোগের চিকিৎসায় অভূতপূর্ব সম্ভাবনার প্রতিশ্রুতি দেয়। ছোট আকার এবং কর্মের উচ্চ নির্দিষ্টতা siRNA-ভিত্তিক ওষুধের উচ্চ কার্যকারিতা এবং কম বিষাক্ততার প্রতিশ্রুতি দেয়; যাইহোক, শরীরের রোগাক্রান্ত কোষে siRNA পৌঁছে দেওয়ার সমস্যার সমাধান করা এখনও সম্ভব হয়নি - এটি এই অণুগুলির ভঙ্গুরতা এবং ভঙ্গুরতার কারণে। এবং যদিও কয়েক ডজন দল এখন এই "ম্যাজিক বুলেটগুলি" ঠিক লক্ষ্যে (রোগযুক্ত অঙ্গগুলির ভিতরে) নির্দেশ করার উপায় খুঁজে বের করার চেষ্টা করছে, তারা এখনও দৃশ্যমান সাফল্য অর্জন করতে পারেনি। এর পাশাপাশি আরও কিছু অসুবিধা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যান্টিভাইরাল থেরাপির ক্ষেত্রে, siRNA-এর কর্মের উচ্চ নির্বাচনীতা একটি ক্ষতিকর হতে পারে - যেহেতু ভাইরাসগুলি দ্রুত পরিবর্তিত হয়, পরিবর্তিত স্ট্রেন খুব দ্রুত থেরাপির শুরুতে নির্বাচিত siRNA-এর প্রতি সংবেদনশীলতা হারাবে: এটি জানা যায় যে siRNA-তে শুধুমাত্র একটি নিউক্লিওটাইড প্রতিস্থাপন করা হস্তক্ষেপের প্রভাবকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

এই মুহুর্তে এটি আবার স্মরণ করার মতো - siRNA শুধুমাত্র উদ্ভিদ, অমেরুদণ্ডী প্রাণী এবং এককোষী জীবের মধ্যে পাওয়া গেছে; যদিও RNA হস্তক্ষেপ (Dicer, RISC কমপ্লেক্স) এর জন্য প্রোটিনের হোমোলগগুলি উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যেও উপস্থিত রয়েছে, তবে প্রচলিত পদ্ধতিতে siRNA সনাক্ত করা যায়নি। কৃত্রিমভাবে সিন্থেটিক siRNA অ্যানালগগুলি যখন স্তন্যপায়ী কোষের সংস্কৃতিতে একটি শক্তিশালী নির্দিষ্ট ডোজ-নির্ভর প্রভাব সৃষ্টি করেছিল তখন এটি কী আশ্চর্যজনক ছিল! এর মানে হল যে মেরুদণ্ডী কোষে, আরএনএ হস্তক্ষেপ আরও জটিল রোগ প্রতিরোধ ব্যবস্থা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়নি, তবে জীবের সাথে বিকশিত হয়েছে, আরও কিছু "উন্নত" তে পরিণত হয়েছে। ফলস্বরূপ, স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে siRNA-এর সঠিক অ্যানালগগুলির জন্য নয়, তাদের বিবর্তনীয় উত্তরসূরীদের জন্য অনুসন্ধান করা প্রয়োজন ছিল।

প্লেয়ার #2 - মাইক্রোআরএনএ

প্রকৃতপক্ষে, আরএনএ হস্তক্ষেপের বিবর্তনীয়ভাবে প্রাচীন প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, আরও উন্নত জীবগুলি জিনের ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণের জন্য দুটি বিশেষ ব্যবস্থা তৈরি করেছে, প্রতিটি তার নিজস্ব ছোট ছোট আরএনএ - মাইক্রোআরএনএ এবং পাইআরএনএ (পিউই-ইন্টারেক্টিং আরএনএ) ব্যবহার করে। উভয় সিস্টেমই স্পঞ্জ এবং কোয়েলেন্টারেটে উপস্থিত হয়েছিল এবং তাদের সাথে একসাথে বিবর্তিত হয়েছিল, siRNA এবং "নগ্ন" আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়াটিকে স্থানচ্যুত করে। অনাক্রম্যতা প্রদানে তাদের ভূমিকা হ্রাস পাচ্ছে, যেহেতু এই ফাংশনটি সেলুলার অনাক্রম্যতার আরও উন্নত প্রক্রিয়া দ্বারা নেওয়া হয়েছে, বিশেষ করে, ইন্টারফেরন সিস্টেম। যাইহোক, এই সিস্টেমটি এতই সংবেদনশীল যে এটি নিজেই siRNA কে ট্রিগার করে: একটি স্তন্যপায়ী কোষে ছোট ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA এর উপস্থিতি একটি "শঙ্কা সংকেত" ট্রিগার করে (ইন্টারফেরনের নিঃসরণ সক্রিয় করে এবং ইন্টারফেরন-নির্ভর জিনের প্রকাশ ঘটায়, যা সমস্ত অনুবাদ প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে ব্লক করে)। এই বিষয়ে, উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যে আরএনএ হস্তক্ষেপের প্রক্রিয়াটি মূলত মাইক্রোআরএনএ এবং পাইআরএনএ দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয় - একটি নির্দিষ্ট কাঠামোর সাথে একক-স্ট্র্যান্ডেড অণু যা ইন্টারফেরন সিস্টেম দ্বারা সনাক্ত করা যায় না।

জিনোম আরও জটিল হয়ে উঠলে, মাইক্রোআরএনএ এবং পাইআরএনএগুলি ট্রান্সক্রিপশন এবং অনুবাদের নিয়ন্ত্রণে ক্রমশ জড়িত হয়ে পড়ে। সময়ের সাথে সাথে, তারা জিনোম নিয়ন্ত্রণের একটি অতিরিক্ত, সুনির্দিষ্ট এবং সূক্ষ্ম সিস্টেমে পরিণত হয়। siRNA থেকে ভিন্ন, microRNA এবং piRNA (2001 সালে আবিষ্কৃত, চিত্র 3, A-B দেখুন) বিদেশী ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA অণু থেকে উৎপন্ন হয় না, তবে প্রাথমিকভাবে হোস্ট জীবের জিনোমে এনকোড করা হয়।

মাইক্রোআরএনএ পূর্বসূরটি আরএনএ পলিমারেজ II দ্বারা জিনোমিক ডিএনএর উভয় স্ট্র্যান্ড থেকে প্রতিলিপি করা হয়েছে, যার ফলে একটি মধ্যবর্তী ফর্ম-প্রাই-মাইক্রোআরএনএ-এর চেহারা দেখা যায় যা নিয়মিত mRNA-m7G ক্যাপ এবং পলিএ টেলের বৈশিষ্ট্য বহন করে। এই অগ্রদূতটি কেন্দ্রে দুটি একক-অসহায় "লেজ" এবং কয়েকটি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড সহ একটি লুপ গঠন করে (চিত্র 3A)। এই ধরনের লুপটি দ্বি-পর্যায়ের প্রক্রিয়াকরণের মধ্য দিয়ে যায় (চিত্র বি): প্রথমে, এন্ডোনিউক্লিজ ড্রোশা হেয়ারপিন থেকে একক-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ "টেইলস" কেটে দেয়, তারপরে কাটা হেয়ারপিন (প্রি-মাইক্রোআরএনএ) সাইটোপ্লাজমে রপ্তানি করা হয়, যেখানে এটি Dicer দ্বারা স্বীকৃত, যিনি আরও দুটি কাট করেন (একটি ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড অংশ কাটা হয়, চিত্র 3A-তে রঙ কোড করা হয়)। এই ফর্মে, siRNA-এর মতো পরিপক্ক মাইক্রোআরএনএ, RISC কমপ্লেক্সের অন্তর্ভুক্ত।

অনেক মাইক্রোআরএনএ-এর ক্রিয়া করার পদ্ধতি siRNA-এর ক্রিয়ার অনুরূপ: RISC প্রোটিন কমপ্লেক্সের অংশ হিসাবে একটি সংক্ষিপ্ত (21-25 নিউক্লিওটাইড) একক-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ 3'-অঅনুবাদিত অঞ্চলের পরিপূরক সাইটের সাথে উচ্চ নির্দিষ্টতার সাথে আবদ্ধ হয়। লক্ষ্য mRNA। বাঁধাই অ্যাগো প্রোটিন দ্বারা mRNA এর বিভাজনের দিকে নিয়ে যায়। যাইহোক, মাইক্রোআরএনএ (siRNA-এর তুলনায়) এর কার্যকলাপ ইতিমধ্যেই আরও আলাদা - যদি পরিপূরকতা পরম না হয়, লক্ষ্য mRNA অবনমিত নাও হতে পারে, তবে শুধুমাত্র বিপরীতভাবে অবরুদ্ধ (কোন অনুবাদ হবে না)। একই RISC কমপ্লেক্স কৃত্রিমভাবে প্রবর্তিত siRNA ব্যবহার করতে পারে। এটি ব্যাখ্যা করে কেন প্রোটোজোয়া সাদৃশ্য দ্বারা তৈরি siRNA স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যেও সক্রিয়।

এইভাবে, আমরা মাইক্রোআরএনএ এবং জৈবপ্রযুক্তিগতভাবে প্রবর্তিত siRNAs (চিত্র 3B) এর অ্যাকশন ডায়াগ্রামকে এক চিত্রে একত্রিত করে উচ্চতর (দ্বিপাক্ষিকভাবে প্রতিসম) জীবগুলিতে RNA হস্তক্ষেপের ক্রিয়াকলাপের চিত্রের পরিপূরক করতে পারি।

ভাত। 3A: একটি ডবল-স্ট্র্যান্ডেড মাইক্রোআরএনএ পূর্ববর্তী অণুর গঠন
প্রধান বৈশিষ্ট্য: একটি hairpin গঠন যে সংরক্ষিত ক্রম উপস্থিতি; 3’ প্রান্তে দুটি "অতিরিক্ত" নিউক্লিওটাইড সহ একটি পরিপূরক অনুলিপি (মাইক্রোআরএনএ*) এর উপস্থিতি; একটি নির্দিষ্ট ক্রম (2-8 bp) যা এন্ডোনিউক্লিসের জন্য একটি স্বীকৃতি সাইট গঠন করে। মাইক্রোআরএনএ নিজেই লাল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে - এটিই ডিসার কেটেছে।

ভাত। 3B: মাইক্রোআরএনএ প্রক্রিয়াকরণের সাধারণ প্রক্রিয়া এবং এর কার্যকলাপ বাস্তবায়ন

ভাত। 3B: কৃত্রিম মাইক্রোআরএনএ এবং সিআরএনএ-এর কর্মের সাধারণীকৃত স্কিম
কৃত্রিম siRNA বিশেষ প্লাজমিড ব্যবহার করে কোষে প্রবর্তন করা হয় (সিআরএনএ ভেক্টরকে লক্ষ্য করে)।

মাইক্রোআরএনএর কার্যকারিতা

মাইক্রোআরএনএগুলি siRNA গুলির চেয়ে বেশি "সর্বজনীন": "ওয়ার্ড" জিনগুলিকে 100% পরিপূরক হতে হবে না - আংশিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারাও নিয়ন্ত্রণ করা হয়। আজ, আণবিক জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে আলোচিত বিষয়গুলির মধ্যে একটি হল মাইক্রোআরএনএগুলির অনুসন্ধান যা পরিচিত শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলির বিকল্প নিয়ন্ত্রক হিসাবে কাজ করে৷ উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদ, ড্রোসোফিলা এবং নেমাটোডে কোষ চক্র এবং অ্যাপোপটোসিস নিয়ন্ত্রণে জড়িত মাইক্রোআরএনএগুলি ইতিমধ্যেই বর্ণনা করা হয়েছে; মানুষের মধ্যে, মাইক্রোআরএনএগুলি ইমিউন সিস্টেম এবং হেমাটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলির বিকাশকে নিয়ন্ত্রণ করে। বায়োচিপ-ভিত্তিক প্রযুক্তির ব্যবহার (মাইক্রো-অ্যারে স্ক্রীনিং) দেখিয়েছে যে কোষ জীবনের বিভিন্ন পর্যায়ে ছোট RNA-এর সম্পূর্ণ পুলগুলি চালু এবং বন্ধ করা হয়। জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য কয়েক ডজন নির্দিষ্ট মাইক্রোআরএনএ চিহ্নিত করা হয়েছে, যার অভিব্যক্তি স্তর নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে হাজার হাজার বার পরিবর্তিত হয়, এই প্রক্রিয়াগুলির ব্যতিক্রমী নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার উপর জোর দেয়।

সম্প্রতি অবধি, এটি বিশ্বাস করা হয়েছিল যে মাইক্রোআরএনএগুলি কেবল দমন করে - সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে - জিনের কাজ। যাইহোক, এটি সম্প্রতি প্রমাণিত হয়েছে যে কোষের অবস্থার উপর নির্ভর করে মাইক্রোআরএনএগুলির ক্রিয়া আমূল ভিন্ন হতে পারে! একটি সক্রিয়ভাবে বিভাজন কোষে, মাইক্রোআরএনএ এমআরএনএর 3' অঞ্চলে একটি পরিপূরক ক্রমকে আবদ্ধ করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণকে বাধা দেয় (অনুবাদ)। যাইহোক, বিশ্রাম বা চাপের অবস্থায় (উদাহরণস্বরূপ, একটি দরিদ্র পরিবেশে বেড়ে উঠার সময়), একই ঘটনাটি সঠিক বিপরীত প্রভাবের দিকে নিয়ে যায় - লক্ষ্য প্রোটিনের সংশ্লেষণ বৃদ্ধি পায়!

মাইক্রোআরএনএর বিবর্তন

উচ্চতর জীবগুলিতে মাইক্রোআরএনএ জাতের সংখ্যা এখনও সম্পূর্ণরূপে প্রতিষ্ঠিত হয়নি; কিছু তথ্য অনুসারে, এটি প্রোটিন-কোডিং জিনের সংখ্যার 1% ছাড়িয়ে গেছে (উদাহরণস্বরূপ, তারা বলে যে 700 মাইক্রোআরএনএ রয়েছে এবং এই সংখ্যাটি ক্রমাগত ক্রমবর্ধমান)। মাইক্রোআরএনএগুলি সমস্ত জিনের প্রায় 30% ক্রিয়াকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে (এগুলির অনেকের লক্ষ্য এখনও জানা যায়নি), এবং সর্বব্যাপী এবং টিস্যু-নির্দিষ্ট উভয় অণু রয়েছে - উদাহরণস্বরূপ, মাইক্রোআরএনএগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ পুল রক্তের স্টেমের পরিপক্কতা নিয়ন্ত্রণ করে কোষ

ভাত। 4. বিভিন্ন জীবের মধ্যে মাইক্রোআরএনএর বৈচিত্র্য
জীবের সংগঠন যত বেশি, তাতে তত বেশি মাইক্রোআরএনএ পাওয়া যায় (বন্ধনীতে সংখ্যা)। যে প্রজাতিগুলিতে একক মাইক্রোআরএনএ পাওয়া গেছে সেগুলি লাল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে। অনুসারে .

উভয় প্রকারের ক্রিয়াই বিনিময়যোগ্য এবং সমজাতীয় প্রোটিন দ্বারা মধ্যস্থতা করা হয়;
স্তন্যপায়ী কোষে প্রবর্তিত siRNAs বিশেষভাবে কাঙ্খিত জিনগুলিকে "বন্ধ" করে (ইন্টারফেরন সুরক্ষার কিছু সক্রিয়করণ সত্ত্বেও);
মাইক্রোআরএনএগুলি আরও বেশি প্রাচীন জীবের মধ্যে আবিষ্কৃত হচ্ছে।

যদিও আণবিক জীববিজ্ঞানের অঙ্গনে মাত্র দুটি "খেলোয়াড়" ছিল - siRNA এবং microRNA - RNA হস্তক্ষেপের মূল "উদ্দেশ্য" সম্পূর্ণরূপে পরিষ্কার বলে মনে হয়েছিল। প্রকৃতপক্ষে: বিভিন্ন জীবের সমজাতীয় সংক্ষিপ্ত আরএনএ এবং প্রোটিনের একটি সেট অনুরূপ ক্রিয়া সম্পাদন করে; জীব যেমন জটিল হয়ে ওঠে, তেমনি কার্যকারিতাও হয়।

যাইহোক, বিবর্তনের প্রক্রিয়ায়, প্রকৃতি আরএনএ হস্তক্ষেপের একই সফল নীতির উপর ভিত্তি করে আরেকটি, বিবর্তনীয়ভাবে সর্বশেষ এবং অত্যন্ত বিশেষায়িত সিস্টেম তৈরি করেছে। আমরা piRNA সম্পর্কে কথা বলছি (piRNA, Piwi-interaction RNA থেকে)।

জিনোম যত জটিল, জীব তত বেশি বিকশিত এবং অভিযোজিত (নাকি উল্টো? ;-)। যাইহোক, ক্রমবর্ধমান জিনোম জটিলতার একটি নেতিবাচক দিক রয়েছে: একটি জটিল জেনেটিক সিস্টেম অস্থির হয়ে ওঠে। এটি জিনোমের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য দায়ী প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজনের দিকে পরিচালিত করে - অন্যথায় ডিএনএর স্বতঃস্ফূর্ত "মিশ্রণ" এটিকে অক্ষম করে দেবে। মোবাইল জেনেটিক এলিমেন্টস (MGEs), জিনোম অস্থিরতার অন্যতম প্রধান কারণ হল ছোট অস্থির অঞ্চল যা স্বায়ত্তশাসিতভাবে লিপিবদ্ধ হতে পারে এবং জিনোম জুড়ে স্থানান্তরিত হতে পারে। এই ধরনের ট্রান্সপোজেবল উপাদানগুলির সক্রিয়করণ ক্রোমোজোমে একাধিক ডিএনএ বিচ্ছেদের দিকে নিয়ে যায়, যা মারাত্মক পরিণতি হতে পারে।

piRNA এর "প্রতিকৃতি"

পিআরএনএ হল ছোট অণু 24-30 নিউক্লিওটাইড দীর্ঘ, ক্রোমোজোমের সেন্ট্রোমেরিক এবং টেলোমেরিক অঞ্চলে এনকোড করা। তাদের অনেকের ক্রমগুলি পরিচিত মোবাইল জেনেটিক উপাদানগুলির পরিপূরক, তবে আরও অনেক পিআরএনএ রয়েছে যেগুলি কার্যকারী জিনের অঞ্চলগুলির সাথে বা জিনোম খণ্ডগুলির সাথে মিলে যায় যার কাজগুলি অজানা৷

পিআরএনএ (পাশাপাশি মাইক্রোআরএনএ) জিনোমিক ডিএনএর উভয় স্ট্র্যান্ডে এনকোড করা হয়; তারা খুব পরিবর্তনশীল এবং বৈচিত্র্যময় (একটি জীবের মধ্যে 500,000 (!) প্রজাতি পর্যন্ত)। siRNAs এবং microRNAs থেকে ভিন্ন, এগুলি একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য সহ একটি একক শৃঙ্খল দ্বারা গঠিত - 5' প্রান্তে uracil (U) এবং একটি মিথাইলেড 3' প্রান্তে। অন্যান্য পার্থক্য আছে:

siRNAs এবং microRNAs থেকে ভিন্ন, তাদের Dicer দ্বারা প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয় না;
পিআরএনএ জিনগুলি শুধুমাত্র জীবাণু কোষে সক্রিয় থাকে (ভ্রূণের সময়) এবং আশেপাশের এন্ডোথেলিয়াল কোষে;
পাইআরএনএ সিস্টেমের প্রোটিন গঠন ভিন্ন - এগুলি পিউই শ্রেণী (পিউই এবং আউব) এর এন্ডোনিউক্লিস এবং আর্গোনাউটের একটি পৃথক বৈচিত্র্য - এগো 3।

পাইআরএনএ-র প্রক্রিয়াকরণ এবং কার্যকলাপ এখনও খারাপভাবে বোঝা যায় না, তবে এটি ইতিমধ্যেই স্পষ্ট যে কর্মের পদ্ধতি অন্যান্য সংক্ষিপ্ত আরএনএ থেকে সম্পূর্ণ আলাদা - আজ তাদের কাজের একটি পিং-পং মডেল প্রস্তাব করা হয়েছে (চিত্র 5 এ, বি)।

পিআরএনএ বায়োজেনেসিসের পিং-পং মেকানিজম

ভাত। 5A: পাইআরএনএ প্রক্রিয়াকরণের সাইটোপ্লাজমিক অংশ
পিআরএনএ-এর বায়োজেনেসিস এবং ক্রিয়াকলাপ এন্ডোনিউক্লিজের পিউই পরিবার (Ago3, Aub, Piwi) দ্বারা মধ্যস্থতা করে। piRNA-এর কার্যকলাপ একক-স্ট্রেন্ডেড piRNA অণু উভয় দ্বারা প্রদান করা হয় - সেন্স এবং অ্যান্টি-সেন্স - যার প্রত্যেকটি একটি নির্দিষ্ট Piwi endonuclease এর সাথে যুক্ত। পিআরএনএ ট্রান্সপোসন এমআরএনএ (নীল স্ট্র্যান্ড) এর পরিপূরক অঞ্চলকে চিনতে পারে এবং এটি কেটে ফেলে। এটি শুধুমাত্র ট্রান্সপোসনকে নিষ্ক্রিয় করে না, বরং একটি নতুন পিআরএনএও তৈরি করে (হেন1 মেথিলেজের 3' প্রান্তের মেথিলেশনের মাধ্যমে Ago3 এর সাথে সংযুক্ত)। এই পিআরএনএ, পালাক্রমে, পিআরএনএ প্রিকার্সর ক্লাস্টার (রেড স্ট্র্যান্ড) থেকে প্রতিলিপি সহ এমআরএনএকে স্বীকৃতি দেয় - এইভাবে চক্রটি বন্ধ হয়ে যায় এবং কাঙ্ক্ষিত পাইআরএনএ আবার উত্পাদিত হয়।

ভাত। 5B: নিউক্লিয়াসে piRNA
Aub endonuclease ছাড়াও, Piwi endonuclease এছাড়াও antisense piRNA আবদ্ধ করতে পারে। বাঁধার পরে, জটিলটি নিউক্লিয়াসে স্থানান্তরিত হয়, যেখানে এটি পরিপূরক প্রতিলিপি এবং ক্রোমাটিন পুনর্বিন্যাসের অবক্ষয় ঘটায়, যা ট্রান্সপোসন কার্যকলাপকে দমন করে।

piRNA এর কার্যাবলী

পাইআরএনএ এর বিতরণ এবং বিবর্তন

প্রথম পাইআরএনএগুলি ইতিমধ্যে সমুদ্রের অ্যানিমোন এবং স্পঞ্জগুলিতে পাওয়া যায়। গাছপালা দৃশ্যত একটি ভিন্ন পথ নিয়েছে - তাদের মধ্যে Piwi প্রোটিন পাওয়া যায় নি, এবং ট্রান্সপোসনের জন্য একটি "মুখ" এর ভূমিকা Ago4 এন্ডোনিউক্লিজ এবং siRNA দ্বারা সঞ্চালিত হয়।

মানুষ সহ উচ্চতর প্রাণীদের মধ্যে, পাইআরএনএ সিস্টেম খুব ভালভাবে বিকশিত, তবে এটি শুধুমাত্র ভ্রূণ কোষে এবং অ্যামনিওটিক এন্ডোথেলিয়ামে পাওয়া যায়। শরীরে পাইআরএনএ বিতরণ এত সীমিত কেন তা দেখা বাকি রয়েছে। এটি অনুমান করা যেতে পারে যে, যে কোনও শক্তিশালী অস্ত্রের মতো, পাইআরএনএগুলি শুধুমাত্র খুব নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে (ভ্রূণের বিকাশের সময়) উপকারী এবং প্রাপ্তবয়স্কদের শরীরে তাদের কার্যকলাপ ভালর চেয়ে বেশি ক্ষতির কারণ হবে। তারপরও, পিআরএনএ-র সংখ্যা একটি ক্রম অনুসারে পরিচিত প্রোটিনের সংখ্যাকে ছাড়িয়ে যায় এবং পরিপক্ক কোষে পাইআরএনএর অ-নির্দিষ্ট প্রভাব ভবিষ্যদ্বাণী করা কঠিন।

পিভট টেবিল. সংক্ষিপ্ত RNA-এর তিনটি শ্রেণীর বৈশিষ্ট্য

	siRNA	মাইক্রোআরএনএ	পিআরএনএ
পাতন	গাছপালা, ড্রোসোফিলা, গ. এলিগানস. মেরুদণ্ডী প্রাণীদের মধ্যে পাওয়া যায় না	ইউক্যারিওটস	প্রাণীদের ভ্রূণ কোষ (কোয়েলেন্টেরেট দিয়ে শুরু)। প্রোটোজোয়া এবং উদ্ভিদে নয়
দৈর্ঘ্য	21-22 নিউক্লিওটাইড	19-25 নিউক্লিওটাইড	24-30 নিউক্লিওটাইড
গঠন	ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড, 19টি পরিপূরক নিউক্লিওটাইড এবং 3’ প্রান্তে দুটি জোড়াবিহীন নিউক্লিওটাইড	একক-চেইন জটিল কাঠামো	একক-চেইন জটিল কাঠামো। U 5'-এন্ডে, 2'- ও-মিথিলেটেড 3' শেষ
প্রক্রিয়াকরণ	ডিসার-নির্ভর	ডিসার-নির্ভর	ডিসার-স্বাধীন
এন্ডোনিউক্লিজ	আগে2	Ago1, Ago2	Ago3, Piwi, Aub
কার্যকলাপ	পরিপূরক এমআরএনএ-র অবক্ষয়, জিনোমিক ডিএনএর অ্যাসিটাইলেশন	লক্ষ্য mRNA এর অনুবাদের অবক্ষয় বা বাধা	mRNA এনকোডিং MGE এর অবনতি, MGE ট্রান্সক্রিপশনের নিয়ন্ত্রণ
জৈবিক ভূমিকা	অ্যান্টিভাইরাল ইমিউন ডিফেন্স, নিজের জিনের কার্যকলাপকে দমন করা	জিন কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ	ভ্রূণজনিত সময় MGE কার্যকলাপ দমন

উপসংহার

উপসংহারে, আমি আরএনএ হস্তক্ষেপের সাথে জড়িত প্রোটিন যন্ত্রপাতির বিবর্তন চিত্রিত করে একটি সারণী প্রদান করতে চাই (চিত্র 6)। এটি দেখা যায় যে প্রোটোজোয়াতে সবচেয়ে বেশি উন্নত siRNA সিস্টেম রয়েছে (প্রোটিন পরিবার অ্যাগো, ডিসার), এবং জীবগুলি আরও জটিল হয়ে উঠলে, জোর দেওয়া হয় আরও বিশেষ সিস্টেমের দিকে - মাইক্রোআরএনএ (দ্রোশা, পাশা) এবং পিআরএনএ (ড্রোশা, পাশা) এর জন্য প্রোটিন আইসোফর্মের সংখ্যা। Piwi, Hen1) বৃদ্ধি পায়। একই সময়ে, siRNA এর ক্রিয়াকে মধ্যস্থতাকারী এনজাইমের বৈচিত্র্য হ্রাস পায়।

ভাত। 6. আরএনএ হস্তক্ষেপে জড়িত প্রোটিনের বৈচিত্র্য এবং
সংখ্যাগুলি প্রতিটি গ্রুপে প্রোটিনের সংখ্যা নির্দেশ করে। সিআরএনএ এবং মাইক্রোআরএনএর বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপাদানগুলি নীল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে এবং পিআরএনএর সাথে যুক্ত প্রোটিনগুলি লাল রঙে হাইলাইট করা হয়েছে। অনুসারে .

আরএনএ হস্তক্ষেপের ঘটনাটি সহজতম জীব দ্বারা ব্যবহার করা শুরু হয়েছিল। এই প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে, প্রকৃতি ইমিউন সিস্টেমের একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করে, এবং জীবগুলি আরও জটিল হয়ে উঠলে, আরএনএ হস্তক্ষেপ জিনোম কার্যকলাপের একটি অপরিহার্য নিয়ামক হয়ে ওঠে। দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়া এবং তিন ধরনের সংক্ষিপ্ত আরএনএ (সারণী সারণী দেখুন) - ফলস্বরূপ, আমরা বিভিন্ন বিপাকীয় এবং জেনেটিক পথের হাজার হাজার সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রক দেখতে পাই। এই আকর্ষণীয় ছবি আণবিক জৈবিক সিস্টেমের বহুমুখীতা এবং বিবর্তনীয় অভিযোজনকে চিত্রিত করে। সংক্ষিপ্ত আরএনএ আবার প্রমাণ করে যে কোষের অভ্যন্তরে কোনও "ছোট জিনিস" নেই - কেবলমাত্র ছোট অণু রয়েছে, যার ভূমিকার সম্পূর্ণ তাত্পর্য আমরা কেবল বুঝতে শুরু করেছি।

সত্য, এই ধরনের চমত্কার জটিলতা বরং পরামর্শ দেয় যে বিবর্তন "অন্ধ" এবং পূর্ব-অনুমোদিত "মাস্টার প্ল্যান" ছাড়াই কাজ করে।

সাহিত্য

গুর্ডন জে.বি., লেন সি.ডি., উডল্যান্ড এইচ.আর., মারবাইক্স জি. (1971)। মেসেঞ্জার আরএনএ এবং জীবন্ত কোষে এর অনুবাদ অধ্যয়নের জন্য ব্যাঙের ডিম এবং ওসাইটের ব্যবহার। প্রকৃতি 233, 177-182;
Spirin A. S. (2001)। প্রোটিন বায়োসিন্থেসিস, আরএনএ ওয়ার্ল্ড এবং জীবনের উৎপত্তি। রাশিয়ান একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বুলেটিন 71, 320-328;
উপাদান: "বিলুপ্ত প্রাণীদের সম্পূর্ণ মাইটোকন্ড্রিয়াল জিনোম এখন চুল থেকে বের করা যেতে পারে";
ফায়ার এ., জু এস., মন্টগোমারি এম.কে., কোস্টাস এস.এ., ড্রাইভার এস.ই., মেলো সি.সি. (1998)। ডবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ দ্বারা শক্তিশালী এবং নির্দিষ্ট জেনেটিক হস্তক্ষেপ Caenorhabditis elegans. প্রকৃতি 391, 806-311;
বায়োমোলিকিউল: "এককোষী জীবে প্রথমবারের মতো মাইক্রোআরএনএ আবিষ্কৃত হয়েছে";
Covey S., Al-Kaff N., Lángara A., Turner D. (1997)। উদ্ভিদ জিন সাইলেন্সিং দ্বারা সংক্রমণের বিরুদ্ধে লড়াই করে। প্রকৃতি 385, 781-782;
বায়োমোলিকিউল: "আণবিক ডাবল-ডিলিং: ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাসের জন্য মানুষের জিন কাজ করে";
রেন বি. (2010)। ট্রান্সক্রিপশন: উন্নতকারীরা নন-কোডিং আরএনএ তৈরি করে। প্রকৃতি 465, 173-174;
Taganov K.D., Boldin M.P., Chang K.J., Baltimore D. (2006)। মাইক্রোআরএনএ miR-146-এর NF-κB-নির্ভর আনয়ন, সহজাত ইমিউন প্রতিক্রিয়ার প্রোটিনকে সংকেত দেওয়ার জন্য একটি ইনহিবিটার। Proc. Natl. আকদ। বিজ্ঞান আমেরিকা. 103, 12481-12486;
O'Connell R. M., Rao D. S., Choudhuri A. A., Boldin M. P., Taganov K. D., Nicoll J., Paquette R. L., Baltimore D. (2008)। হেমাটোপয়েটিক স্টেম সেলগুলিতে মাইক্রোআরএনএ-155-এর টেকসই অভিব্যক্তি একটি মাইলোপ্রোলাইফেরেটিভ ডিসঅর্ডার সৃষ্টি করে। J. Exp. মেড. 205, 585-594;
বায়োমোলিকিউল: "মাইক্রোআরএনএ - যত বেশি বনে যাবে, তত বেশি জ্বালানী";
উপাদান: "প্রাচীন প্রাণীদের শরীরের জটিলতা নতুন নিয়ন্ত্রক অণুর উত্থানের সাথে যুক্ত ছিল";
গ্রিমসন এ., শ্রীবাস্তব এম., ফাহে বি., উডক্রফট বি.জে., চিয়াং এইচ.আর., কিং এন., ডেগনান বি.এম., রোখসার ডি.এস., বার্টেল ডি.পি. (2008)। প্রাণীদের মধ্যে মাইক্রোআরএনএ এবং পিউই-ইন্টারেক্টিং আরএনএর প্রাথমিক উৎপত্তি এবং বিবর্তন। প্রকৃতি 455, 1193-1197।
Aravin A., Hannon G., Brennecke J. (2007)। Piwi-piRNA পাথওয়ে ট্রান্সপোসন অস্ত্র রেসে একটি অভিযোজিত প্রতিরক্ষা প্রদান করে। বিজ্ঞান 318, 761–764;
জৈব অণু: "

এ.এম. ডিচম্যান, এসভি জিনোভিয়েভ, এ.ইউ. বারিশনিকভ

অ্যানকোলজিতে জিন এক্সপ্রেশন এবং ছোট আরএনএএস

GU RONC im. N.N.Blokhin RAMS, মস্কো

সারসংক্ষেপ

নিবন্ধটি ছোট ছোট আরএনএ-এর ভূমিকা উপস্থাপন করে যা কোষ এবং শরীরের বেশিরভাগ গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন নিয়ন্ত্রণ করে এবং তাদের সম্ভাব্য সংযোগ, বিশেষ করে, অনকোজেনেসিস এবং অন্যান্য (অনুমানিক সহ) জিনোমিক এক্সপ্রেশনের অন্তঃকোষীয় প্রক্রিয়াগুলির সাথে।

কীওয়ার্ড: ছোট আরএনএ, আরএনএ হস্তক্ষেপ (আরএনএআই), ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ (ডিএসআরএনএ), আরএনএ সম্পাদনা, অনকোজেনেসিস।

এ.এম. ডিচম্যান, S.V.Zinoviev, A.Yu.Baryshnikov।

অ্যানকোলজিতে জিন এক্সপ্রেশন এবং ছোট আরএনএএস

এন.এন. ব্লোখিন রাশিয়ান ক্যান্সার রিসার্চ সেন্টার RAMS, মস্কোow

বিমূর্ত

কোষ এবং জীবের সংখ্যাগরিষ্ঠ অত্যাবশ্যক ফাংশন এবং বিশেষত অনকোজেনেসিস এবং অন্যান্য (অনুমানিক সহ) জিনোম এক্সপ্রেশনের আন্তঃকোষীয় প্রক্রিয়াগুলির সাথে তাদের সম্ভাব্য সংযোগের তত্ত্বাবধানে ছোট আরএনএগুলির কাগজের ভূমিকায় জমা দেওয়া হয়।

মূল শব্দ: ছোট আরএনএ, ইন্টারফারেন্স আরএনএ (আরএনএআই), ডাবল স্ট্র্যান্ড আরএনএ (ডিএসআরএনএ), আরএনএ সম্পাদনা, টিউমারোজেনেসিস।

ভূমিকা

প্রক্রিয়াকরণ সহ পৃথক জিন এবং সমগ্র ইউক্যারিওটিক জিনোমের প্রকাশ, বিভিন্ন ধরনেরট্রান্সক্রিপশন, স্প্লিসিং, পুনর্বিন্যাস, আরএনএ সম্পাদনা, পুনর্মিলন, অনুবাদ, আরএনএ হস্তক্ষেপ, নির্দিষ্ট প্রোটিন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত (নিয়ন্ত্রক, কাঠামোগত, হোমোটিক জিন, ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলির পণ্য), মোবাইল উপাদান, আরএনএ এবং কম আণবিক ওজন প্রভাবক। প্রক্রিয়াজাতকরণের আরএনএগুলির মধ্যে রয়েছে rRNA, tRNA, mRNA, কিছু ধরণের নিয়ন্ত্রক RNA এবং ছোট RNA।

এটা এখন জানা গেছে যে ছোট RNA প্রোটিন এনকোড করে না, প্রায়শই প্রতি জিনোমে শত শতের মধ্যে থাকে এবং বিভিন্ন ইউক্যারিওটিক জিনের (সোমাটিক, ইমিউন, জীবাণু, স্টেম সেল) প্রকাশের নিয়ন্ত্রণে জড়িত থাকে। পার্থক্যের প্রক্রিয়াগুলি (হেমাটোপয়েসিস, অ্যাঞ্জিওজেনেসিস, অ্যাডিপোজেনেসিস, মায়োজেনেসিস, নিউরোজেনেসিস), মরফোজেনেসিস (ভ্রূণের পর্যায়, বিকাশ/বৃদ্ধি, শারীরবৃত্তীয় নিয়ন্ত্রণ সহ), প্রসারণ, অ্যাপোপটোসিস, কার্সিনোজেনেসিস, মিউটাজেনেসিস, ইমিউনোজেনেসিস, ইমিউনোজেনেসিস, ইমিউনোজেনেসিস (ইমিউনোজেনেসিস)। নিয়ন্ত্রণ; বিপাকীয় নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে (উদাহরণস্বরূপ, গ্লাইকোসফিঙ্গোলিপিড) উল্লেখ করা হয়েছে। 20-300/500 নিউক্লিওটাইডের নন-কোডিং আরএনএগুলির একটি বিস্তৃত শ্রেণী এবং তাদের আরএনপিগুলি শুধুমাত্র নিউক্লিয়াস/নিউক্লিওলাস/সাইটোপ্লাজমেই পাওয়া যায় না, তবে ডিএনএ-যুক্ত সেলুলার অর্গানেলগুলিতেও পাওয়া যায় (প্রাণী মাইটোকন্ড্রিয়া; মাইক্রোআরএনএ এবং ছোট কনসেনসাস স্ক্রিপ্টোপ্লাজমে) উদ্ভিদ আরএনএ পাওয়া গেছে)।

v.n এর নিয়ন্ত্রণ ও নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রক্রিয়া, এটি গুরুত্বপূর্ণ: 1. ছোট আকারের প্রাকৃতিক/কৃত্রিম RNAs (ছোট RNAs, tRNAs, ইত্যাদি) এবং প্রোটিন সহ তাদের কমপ্লেক্স (RNPs) ট্রান্সমেমব্রেন সেলুলার এবং মাইটোকন্ড্রিয়াল পরিবহনে সক্ষম; 2. যে মাইটোকন্ড্রিয়া ভেঙে যাওয়ার পরে, তাদের বিষয়বস্তুর অংশ, আরএনএ এবং আরএনপি, সাইটোপ্লাজম এবং নিউক্লিয়াসে শেষ হতে পারে। ছোট আরএনএ (এসআরএনএ) এর তালিকাভুক্ত বৈশিষ্ট্যগুলি, যার কার্যকরীভাবে উল্লেখযোগ্য ভূমিকা শুধুমাত্র অধ্যয়নের প্রক্রিয়ায় বৃদ্ধি পাচ্ছে, স্পষ্টতই ক্যান্সার এবং অন্যান্য জেনেটিক রোগের জন্য সতর্কতা ফ্যাক্টরের সাথে একটি সংযোগ রয়েছে। একই সঙ্গে পরিষ্কার হয়ে গেল খুব গুরুত্বপূর্ণটিউমার হওয়ার সময় ক্রোমাটিনের এপিজেনোমিক পরিবর্তন। আমরা অনেক অনুরূপ মামলার মধ্যে শুধুমাত্র খুব সীমিত সংখ্যক ক্ষেত্রে বিবেচনা করব।

ছোট আরএনএ

ছোট আরএনএ-এর কার্যপ্রণালী হল লক্ষ্য এমআরএনএ-এর 3"-অনুবাদিত অঞ্চলে (3"-UTRs) প্রায় পরিপূরকভাবে আবদ্ধ করার ক্ষমতা (যেটিতে কখনও কখনও DNA/RNA ট্রান্সপোজিং MIR/LINE-2 উপাদান থাকে, সেইসাথে রক্ষণশীল আলু। পুনরাবৃত্তি করে) এবং আরএনএ হস্তক্ষেপ ঘটায় (RNAi=RNAi; বিশেষ করে, অ্যান্টিভাইরাল প্রতিক্রিয়ার সময়)। তবে, জটিলতা হল যে সেলুলারগুলি ছাড়াও, ভাইরাস-এনকোড করা ছোট RNAs (হার্পিস, SV40, ইত্যাদি; EBV, উদাহরণস্বরূপ, 23টি এবং KSHV - 12 miRNAs) রয়েছে যা উভয়ের প্রতিলিপিগুলির সাথে যোগাযোগ করে। ভাইরাস এবং হোস্ট। 58 প্রজাতির মধ্যে 5 হাজারেরও বেশি সেলুলার/ভাইরাল miRNAs একা পরিচিত। আরএনএআই হয় অধঃপতনের সূচনা করে (আরআইএসসি কমপ্লেক্সের অংশগ্রহণে, আরএনএ-প্ররোচিত সাইলেন্সিং কমপ্লেক্স) ক্রমাগত lncRNA হেলিসের (ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড RNA mRNA, ইত্যাদি) অংশগুলির সাথে নিউক্লিয়াসের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ, বা আংশিকভাবে বিপরীত বাধালক্ষ্য mRNAs অনুবাদের সময় অবিচ্ছিন্নভাবে হেলিকাল lncRNAs। পরিপক্ক ছোট RNAs (~15-28 নিউক্লিওটাইড) সাইটোপ্লাজমে গঠিত হয় তাদের বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের পারমাণবিক প্রক্রিয়াকৃত পূর্বসূর (দশ এবং শত শত নিউক্লিওটাইড) থেকে। এছাড়াও, ছোট ছোট আরএনএ নীরব ক্রোমাটিন গঠন গঠন, পৃথক জিনের প্রতিলিপি নিয়ন্ত্রণ, ট্রান্সপোসন এক্সপ্রেশন দমন এবং হেটেরোক্রোমাটিনের বর্ধিত অঞ্চলের কার্যকরী কাঠামোর রক্ষণাবেক্ষণের সাথে জড়িত।

ছোট আরএনএ-এর বেশ কয়েকটি প্রধান প্রকার রয়েছে। সবচেয়ে ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয় মাইক্রোআরএনএ (miRNAs) এবং ছোট হস্তক্ষেপকারী RNAs (siRNAs)। উপরন্তু, ছোট আরএনএগুলির মধ্যে, নিম্নলিখিতগুলি অধ্যয়ন করা হচ্ছে: জীবাণু কোষগুলিতে সক্রিয় পাইআরএনএ; অন্তঃসত্ত্বা রেট্রোট্রান্সপোসন এবং পুনরাবৃত্ত উপাদানগুলির সাথে যুক্ত ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ (স্থানীয়/গ্লোবাল হেটেরোক্রোমাটাইজেশন সহ - ভ্রূণের প্রাথমিক স্তর থেকে শুরু করে; টেলোমেরের স্তর বজায় রাখা), ড্রোসোফিলা রাসিআরএনএ; প্রায়শই প্রোটিন জিনের অন্তঃকরণ দ্বারা এনকোড করা হয় এবং অনুবাদ, ট্রান্সক্রিপশন, স্প্লিসিং (ডি-/মিথিলেশন, নিউক্লিক অ্যাসিডের সিউডোরিডিলেশন) ছোট নিউক্লিয়ার (snRNAs) এবং নিউক্লিওলার (snoRNAs) RNA তে কার্যকরীভাবে গুরুত্বপূর্ণ; ছোট মডুলেটর আরএনএ, এসএমআরএনএ, অল্প পরিচিত ফাংশন সহ, ডিএনএ-বাইন্ডিং এনআরএসই (নিউরন রেস্ট্রিক্টিভ সাইলেন্সার এলিমেন্ট) মোটিফের পরিপূরক; ছোট হস্তক্ষেপকারী আরএনএ, টাসিআরএনএগুলিকে ট্রানস্যাক্টিভেটিং করে; ছোট হেয়ারপিন RNAs, shRNAs, প্রাণীদের মধ্যে অ্যান্টিভাইরাল প্রতিক্রিয়ার সময় দীর্ঘ lncRNA কাঠামোর দীর্ঘমেয়াদী RNAi (স্থিতিশীল জিন সাইলেন্সিং) প্রদান করে।

ছোট RNAs (miRNAs, siRNAs, ইত্যাদি) নিউক্লিয়াস/সাইটোপ্লাজমের নতুন সংশ্লেষিত প্রতিলিপির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে (নিয়ন্ত্রক স্প্লিসিং, mRNA-এর অনুবাদ; rRNA-এর মিথিলেশন/সিউডোরিডিলেশন, ইত্যাদি) এবং ক্রোমাটিন (অস্থায়ীভাবে স্থানীয়ভাবে এবং এপিজেনেটারোম্যাটিক ডাইজেনেটোমেটিকসিং এর সময়। জীবাণু কোষ). হেটেরোক্রোমাটিনাইজেশন, বিশেষ করে, ডিএনএ ডি-/মিথিলেশন, সেইসাথে মেথিলেশন, অ্যাসিটাইলেশন, ফসফোরিলেশন এবং হিস্টোনের সর্বব্যাপীকরণ ("হিস্টোন কোড" এর পরিবর্তন) দ্বারা অনুষঙ্গী হয়।

ছোট আরএনএগুলির মধ্যে প্রথমটি ছিল নেমাটোড ক্যানোরহাবডিটিস এলিগানস (লিন-4) এর miRNA, তাদের বৈশিষ্ট্য এবং জিন এবং কিছুটা পরে অ্যারাবিডোপসিস থালিয়ানা উদ্ভিদের miRNA। বর্তমানে, তারা বহুকোষী জীবের সাথে যুক্ত, যদিও তারা এককোষী শৈবাল ক্ল্যামাইডোমোনাস রেইনহার্ডটি এবং আরএনএআই-এর মতো সাইলেন্সিং পাথওয়েতে দেখানো হয়েছে, তথাকথিত অ্যান্টিভাইরাল/সদৃশ সুরক্ষার সাথে সম্পর্কিত। psiRNAs, prokaryotes জন্য আলোচনা করা হয়েছে. অনেক ইউক্যারিওটের জিনোমে (ড্রোসোফিলা এবং মানুষ সহ) কয়েকশত miRNA জিন থাকে। এই পর্যায়-/টিস্যু-নির্দিষ্ট জিনগুলি (পাশাপাশি তাদের সংশ্লিষ্ট লক্ষ্য এমআরএনএ অঞ্চলগুলি) প্রায়শই ফাইলোজেনেটিকভাবে দূরবর্তী প্রজাতির মধ্যে অত্যন্ত সমজাতীয় হয়, তবে তাদের মধ্যে কিছু বংশ-নির্দিষ্ট। এমআইআরএনএগুলি এক্সন (প্রোটিন-কোডিং, আরএনএ জিন), ইন্ট্রোন (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে প্রি-এমআরএনএ), ইন্টারজেনিক স্পেসার (পুনরাবৃত্তি সহ), 70-120 নিউক্লিওটাইড (বা তার বেশি) পর্যন্ত দৈর্ঘ্য থাকে এবং হেয়ারপিন লুপ/স্টেম গঠন করে কাঠামো তাদের জিন নির্ধারণ করতে, শুধুমাত্র জৈব রাসায়নিক এবং জেনেটিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় না, কিন্তু কম্পিউটার পদ্ধতিও ব্যবহার করা হয়।

পরিপক্ক miRNAs-এর "কর্মক্ষেত্রের" সবচেয়ে সাধারণ দৈর্ঘ্য হল 21-22 নিউক্লিওটাইড। এগুলি সম্ভবত নন-প্রোটিন-কোডিং জিনের মধ্যে সবচেয়ে বেশি। এগুলি একক অনুলিপি (আরও প্রায়শই) বা অনেকগুলি অনুরূপ বা ভিন্ন miRNAs জিন সমন্বিত ক্লাস্টার আকারে অবস্থিত হতে পারে, একটি দীর্ঘ অগ্রদূত হিসাবে প্রতিলিপি (প্রায়শই স্বায়ত্তশাসিত প্রবর্তকদের কাছ থেকে) পৃথক miRNA-তে বিভিন্ন পর্যায়ে প্রক্রিয়া করা হয়। এটা বিশ্বাস করা হয় যে একটি miRNA নিয়ন্ত্রক নেটওয়ার্ক রয়েছে যা অনেক মৌলিক জৈবিক প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে (টিউমারিজেনেসিস/মেটাস্টেসিস সহ); সম্ভবত অন্তত 30% মানুষের প্রকাশিত জিন miRNA দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

এই প্রক্রিয়ায় lncRNA-নির্দিষ্ট RNase III-এর মতো এনজাইম ড্রোশা (নিউক্লিয়ার রিবোনিউক্লিজ; মূল ট্রান্সক্রিপ্টের স্প্লাইসিংয়ের পরে ইন্ট্রোনিক প্রি-মিআরএনএ প্রক্রিয়াকরণ শুরু করে) এবং ডিসার জড়িত, যা যথাক্রমে সাইটোপ্লাজমে কাজ করে এবং ক্লিভস/ডিগ্রেড করে, প্রি-পিন। miRNAs (miRNAs পরিপক্ক হওয়ার জন্য) এবং হাইব্রিড miRNAs/mRNA গঠন পরে গঠিত হয়। ছোট RNA, একসাথে বেশ কিছু প্রোটিন (vn RNases, AGO-ফ্যামিলি প্রোটিন, transmethylases/acetylases, ইত্যাদি সহ) এবং তথাকথিত অংশগ্রহণের সাথে। RISC- এবং RITS-এর মতো কমপ্লেক্সগুলি (দ্বিতীয়টি ট্রান্সক্রিপশনাল সাইলেন্সিংকে প্ররোচিত করে) যথাক্রমে, RNAi/অবক্ষয় ঘটাতে এবং পরবর্তী জিনকে RNA (অনুবাদের আগে/অনুবাদের সময়) এবং DNA (হেটেরোক্রোমাটিনের ট্রান্সক্রিপশনের সময়) স্তরে নিঃশব্দ করতে সক্ষম।

প্রতিটি miRNA সম্ভাব্য একাধিক টার্গেটের সাথে জোড়া, এবং প্রতিটি টার্গেট অনেকগুলি miRNA দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় (ট্রাইপ্যানোসোম কাইনেটোপ্লাস্টে gRNAs-মধ্যস্থিত প্রাক-mRNA সম্পাদনার কথা মনে করিয়ে দেয়)। ইন ভিট্রো বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে miRNA রেগুলেশন (পাশাপাশি RNA এডিটিং) হল জিন এক্সপ্রেশনের একটি মূল পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনাল মডুলেটর। একই লক্ষ্যবস্তুর জন্য প্রতিদ্বন্দ্বী অনুরূপ miRNA গুলি হল RNA-RNA এবং RNA-প্রোটিন মিথস্ক্রিয়াগুলির সম্ভাব্য ট্রান্সরেগুলেটর।

প্রাণীদের মধ্যে, miRNA গুলি নিমাটোড Caenorhabditis Elegans-এ সর্বোত্তমভাবে অধ্যয়ন করা হয়; 112 টিরও বেশি জিন বর্ণনা করা হয়েছে। হাজার হাজার অন্তঃসত্ত্বা siRNA (কোন জিন নেই; যুক্ত, বিশেষ করে, স্পার্মাটোজেনেসিস-মিডিয়াটেড ট্রান্সক্রিপ্ট এবং ট্রান্সপোসনের সাথে) এখানেও পাওয়া যায়। মেটাজোয়ানের উভয় ছোট RNAই RNA পলিমারেজ দ্বারা তৈরি করা যেতে পারে যা RdRP-II (অন্যান্য RNA-এর মতো) এবং RdRP-III প্রকারের কার্যকলাপ (হোমোলজি নয়) প্রদর্শন করে। পরিপক্ক ছোট আরএনএগুলি গঠনে একই রকম (টার্মিনাল 5"-ফসফেট এবং 3"-OH সহ), দৈর্ঘ্য (সাধারণত 21-22 নিউক্লিওটাইড) এবং কাজ, এবং একই লক্ষ্যের জন্য প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে পারে। যাইহোক, আরএনএ অবক্ষয়, এমনকি সম্পূর্ণ লক্ষ্য পরিপূরকতা সহ, প্রায়ই siRNA এর সাথে যুক্ত হয়; অনুবাদমূলক দমন, আংশিক সহ, সাধারণত 5-6 নিউক্লিওটাইড, পরিপূরকতা - miRNAs সহ; এবং পূর্বসূরগুলি, যথাক্রমে, siRNA-এর জন্য exo-/এন্ডোজেনাস (শত/হাজার নিউক্লিওটাইড) এবং miRNA-এর জন্য সাধারণত অন্তঃসত্ত্বা (দশ/শত নিউক্লিওটাইড) এবং তাদের জৈবজেনেসিস আলাদা; যাইহোক, কিছু সিস্টেমে এই পার্থক্যগুলি বিপরীতমুখী।

siRNAs এবং miRNAs দ্বারা মধ্যস্থতা করা RNAi-এর বিভিন্ন ধরনের প্রাকৃতিক ভূমিকা রয়েছে: জিন এক্সপ্রেশন এবং হেটেরোক্রোমাটিন নিয়ন্ত্রণ থেকে ট্রান্সপোসন এবং ভাইরাসের বিরুদ্ধে জিনোম সুরক্ষা পর্যন্ত; কিন্তু siRNA এবং কিছু miRNA প্রজাতির মধ্যে সংরক্ষিত হয় না। উদ্ভিদে (আরবিডোপসিস থালিয়ানা) নিম্নলিখিতগুলি পাওয়া গেছে: siRNAs উভয় জিন এবং আন্তঃজেনিক (স্পেসার, পুনরাবৃত্তি সহ) অঞ্চলের সাথে সম্পর্কিত; জন্য সম্ভাব্য জিনোম সাইট একটি বিশাল সংখ্যা বিভিন্ন ধরনেরছোট আরএনএ নেমাটোড এছাড়াও তথাকথিত আছে পরিবর্তনশীল স্বায়ত্তশাসিতভাবে প্রকাশ করা 21U-RNAs (dasRNAs); তাদের একটি 5"-ওয়াই-মনোফসফেট রয়েছে, এতে 21টি নিউক্লিওটাইড রয়েছে (এগুলির মধ্যে 20টি পরিবর্তনশীল), এবং ক্রোমোজোম IV এর দুটি অঞ্চলে 5700টিরও বেশি সাইটে প্রোটিন-কোডিং জিনের ভিতরে বা ভিতরে অবস্থিত।

MiRNAs খেলা গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাস্বাভাবিক এবং রোগগত অবস্থার মধ্যে জিনের অভিব্যক্তি সহ; মানুষের মধ্যে অন্তত 450-500 এই ধরনের জিন আছে। সাধারণত mRNA (অন্যান্য লক্ষ্যবস্তু) এর 3"-UTR অঞ্চলের সাথে আবদ্ধ হয়, তারা বেছে বেছে এবং পরিমাণগতভাবে (বিশেষ করে, কম-প্রকাশিত জিনের পণ্যগুলিকে সঞ্চালন থেকে সরিয়ে দেওয়ার সময়) কিছু জিনের কাজ এবং অন্যান্য জিনের কার্যকলাপকে অবরুদ্ধ করতে পারে। দেখা গেছে যে প্রকাশকৃত মাইক্রো-আরএনএগুলির প্রোফাইলের সেটগুলি (এবং তাদের লক্ষ্যগুলি) অনটোজেনেসিস, কোষ এবং টিস্যু পার্থক্যের সময় গতিশীলভাবে পরিবর্তিত হয়৷ এই পরিবর্তনগুলি নির্দিষ্ট, বিশেষত, কার্ডিওজেনেসিসের সময়, ডেনড্রাইটের দৈর্ঘ্যের আকারকে অনুকূল করার প্রক্রিয়া এবং স্নায়ু কোষের সিন্যাপসের সংখ্যা (এমআইআরএনএ-134, অন্যান্য ছোট আরএনএগুলির অংশগ্রহণের সাথে)। সংক্রমণের সাথে যুক্ত অনেক প্যাথলজির বিকাশ (অনকোজেনেসিস, ইমিউনোডেফিসিয়েন্সি, জেনেটিক রোগ, পার্কিনসনিজম, আল্জ্হেইমের রোগ, চক্ষু সংক্রান্ত রোগ (রেটিনোব্লাস্টোমা ইত্যাদি)। বিভিন্ন প্রকৃতি) সনাক্ত করা এমআইআরএনএর মোট সংখ্যা তাদের নিয়ন্ত্রক ভূমিকা এবং নির্দিষ্ট লক্ষ্যগুলির সাথে সংযোগের বর্ণনার তুলনায় অনেক দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে।

কম্পিউটেশনাল বিশ্লেষণ স্বতন্ত্র miRNA-এর জন্য শত শত mRNA লক্ষ্য এবং একাধিক miRNAs দ্বারা পৃথক mRNA-এর নিয়ন্ত্রণের পূর্বাভাস দেয়। এইভাবে, miRNAs টার্গেট জিনের প্রতিলিপিগুলিকে নির্মূল করার বা প্রতিলিপি/অনুবাদমূলক স্তরে তাদের অভিব্যক্তিকে সূক্ষ্ম-টিউন করার উদ্দেশ্যে পরিবেশন করতে পারে। তাত্ত্বিক বিবেচনা এবং পরীক্ষামূলক ফলাফল miRNA এর বিভিন্ন ভূমিকার অস্তিত্বকে সমর্থন করে।

বৃদ্ধি/উন্নয়ন প্রক্রিয়া এবং কিছু প্যাথলজিতে (ক্যান্সার এপিজেনোমিক্স সহ) ইউক্যারিওটে ছোট RNA-এর মৌলিক ভূমিকার সাথে সম্পর্কিত দিকগুলির আরও সম্পূর্ণ তালিকা পর্যালোচনাতে প্রতিফলিত হয়েছে।

অনকোলজিতে ছোট আরএনএ

টিউমারের বৃদ্ধি, বিকাশ, অগ্রগতি এবং মেটাস্ট্যাসিসের প্রক্রিয়াগুলি অনেক এপিজেনেটিক পরিবর্তনের সাথে থাকে যা বিরল, ক্রমাগতভাবে বংশগত জিনগত পরিবর্তনে বিকশিত হয়। বিরল মিউটেশন, তবে, বড় ওজন থাকতে পারে (একটি নির্দিষ্ট ব্যক্তির জন্য, নোসোলজি), কারণ স্বতন্ত্র জিনের সাথে সম্পর্কিত (উদাহরণস্বরূপ APC, K-ras, p53) তথাকথিত ক্যান্সারের প্রায় অপরিবর্তনীয় বিকাশ/পরিণামের সাথে যুক্ত "ফানেল" প্রভাব। বিভিন্ন জিনের (প্রোটিন, আরএনএ, ছোট আরএনএ) এক্সপ্রেশন প্রোফাইলের পরিপ্রেক্ষিতে পূর্বপুরুষ কোষগুলির টিউমার-নির্দিষ্ট ভিন্নতা পুনর্গঠিত এপিজেনোমিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত বৈচিত্র্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। এপিজেনোমটি মিথাইলেশন, অনুবাদ-পরবর্তী পরিবর্তন/হিস্টোনের প্রতিস্থাপন (নন-ক্যাননিকাল সহ), জিন/ক্রোমাটিনের নিউক্লিওসোমাল কাঠামোর পুনর্নির্মাণ (জিনোমিক ইমপ্রিন্টিং সহ, যেমন এক্সপ্রেসনাল এক্সপ্রেশনের কর্মহীনতা) দ্বারা পরিমিত হয়। ) এই সব, এবং ছোট RNAs দ্বারা নিয়ন্ত্রিত RNAi-এর অংশগ্রহণের সাথে, ত্রুটিপূর্ণ হেটেরোক্রোম্যাটিক (হাইপোমেথিলেটেড সেন্ট্রোমেরিক সহ) কাঠামোর উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করে।

জিন-নির্দিষ্ট মিউটেশনের গঠনের আগে হতে পারে কয়েক হাজার সোমাটিক ক্লোনাল মিউটেশনের সাধারণ পুনরাবৃত্তি বা অ-কোডিং (কদাচিৎ কোডিং) অঞ্চলের মাইক্রোস্যাটেলাইট - অন্তত একটি মাইক্রোস্যাটেলাইট মিউটেটর ফেনোটাইপ (MMP) সহ টিউমারে। ; এগুলি কোলোরেক্টাল ক্যান্সারের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ তৈরি করে, সেইসাথে ফুসফুস, পাকস্থলী, এন্ডোমেট্রিয়াল ইত্যাদি। অস্থির মনো-/হেটেরোনিউক্লিওটাইড মাইক্রোস্যাটেলাইট পুনরাবৃত্তি (পলি-এ6-10, অনুরূপ) নিয়ন্ত্রক নন-কোডিং জিনে অনেকগুণ বেশি থাকে যা মাইক্রোস্যাটেলাইট-অস্থির, MSI+, টিউমারের জিনোমের কোডিং (এক্সন) অঞ্চলের তুলনায় এক্সপ্রেশন (ইন্ট্রোন, ইন্টারজেনিক) নিয়ন্ত্রণ করুন। যদিও MS-স্থিতিশীল/অস্থির অঞ্চলগুলির স্থানীয়করণের চেহারা এবং প্রক্রিয়ার প্রকৃতি সম্পূর্ণরূপে স্পষ্ট নয়, তবে MS অস্থিরতার গঠন অনেক জিনের মিউটেশনের ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কযুক্ত যেগুলি পূর্বে MSI+ টিউমারে পরিবর্তিত হয়নি এবং সম্ভবত এর পথগুলিকে চ্যানেল করেছে। তাদের অগ্রগতি; অধিকন্তু, এই টিউমারগুলিতে MSI পুনরাবৃত্তি মিউটেশনের ফ্রিকোয়েন্সি দুইটিরও বেশি মাত্রায় বৃদ্ধি পেয়েছে। পুনরাবৃত্তির উপস্থিতির জন্য সমস্ত জিন বিশ্লেষণ করা হয়নি, তবে কোডিং/নন-কোডিং অঞ্চলে তাদের পরিবর্তনশীলতার মাত্রা আলাদা, এবং মিউটেশনের ফ্রিকোয়েন্সি নির্ধারণের পদ্ধতির যথার্থতা আপেক্ষিক। এটা গুরুত্বপূর্ণ যে MSI-মিউটেবল রিপিটের নন-কোডিং অঞ্চলগুলি প্রায়শই বাইলেলিক হয়, যখন কোডিং অঞ্চলগুলি মনোঅ্যালেলিক হয়।

টিউমারে মেথিলেশনের একটি বিশ্বব্যাপী হ্রাস পুনরাবৃত্তি, ট্রান্সপোজেবল উপাদান (TEs; তাদের ট্রান্সক্রিপশন বৃদ্ধি), প্রোমোটার, টিউমার দমনকারী miRNA জিনের CpG সাইট এবং প্রগতিশীল ক্যান্সার কোষে রেট্রোট্রান্সপোসনের হাইপার ট্রান্সক্রিপশনের সাথে সম্পর্কযুক্ত। সাধারণত, "মিথাইলোম"-এর ওঠানামা পিতৃ-/পর্যায়-/টিস্যু-নির্দিষ্ট "মিথিলেশন তরঙ্গ" এবং হেটেরোক্রোমাটিনের সেন্ট্রোমেরিক স্যাটেলাইট অঞ্চলের শক্তিশালী মেথিলেশনের সাথে সম্পর্কিত, ছোট আরএনএ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত। যখন স্যাটেলাইটগুলি আন্ডারমিথিলেটেড হয়, ফলে ক্রোমোজোম অস্থিরতা বৃদ্ধি পায় এবং ME মেথিলেশনের ব্যাঘাত তাদের অভিব্যক্তিকে ট্রিগার করতে পারে। এই কারণগুলি একটি টিউমার ফেনোটাইপ বিকাশের পক্ষে। ছোট আরএনএ থেরাপি অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট হতে পারে, কিন্তু নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক কারণ লক্ষ্যমাত্রা শুধুমাত্র স্বতন্ত্র নয়, অনেক mRNA/RNA অণু এবং ক্রোমোজোমের বিভিন্ন অঞ্চলের (নন-কোডিং ইন্টারজেনিক রিপিট সহ) নতুন সংশ্লেষিত RNA হতে পারে।

মানব জিনোমের বেশিরভাগই পুনরাবৃত্তি এবং এমই দ্বারা গঠিত। রেট্রোট্রান্সপোসন এল১ (লাইন এলিমেন্ট) এন্ডোজেনাস রেট্রোভাইরাস, রিভার্সেস (RTase), এন্ডোনিউক্লিজের মতো এবং অ-স্বায়ত্তশাসিত (আলু, এসভিএ, ইত্যাদি) রেট্রোয়েলিমেন্ট স্থানান্তর করতে সক্ষম; CpG সাইটগুলিতে মিথাইলেশনের ফলে L1/এর মতো উপাদানগুলির নীরবতা ঘটে। উল্লেখ্য যে জিনোমের CpG সাইটগুলির মধ্যে, জিন প্রবর্তকগুলির CpG দ্বীপগুলি দুর্বলভাবে মিথাইলেড, এবং 5-মিথাইলসাইটোসিন নিজেই একটি সম্ভাব্য মিউটেজেনিক বেস, যা থাইমিন (রাসায়নিকভাবে, বা RNA/(DNA) সম্পাদনার অংশগ্রহণের সাথে, DNA-তে পরিণত হয়। মেরামত); যাইহোক, কিছু CpG দ্বীপ অত্যধিক বিভ্রান্তিকর মিথিলেশনের সাপেক্ষে, এর সাথে দমনকারী জিন এবং ক্যান্সারের বিকাশের দমন। আরও: L1 দ্বারা এনকোড করা আরএনএ-বাইন্ডিং প্রোটিন, প্রোটিন AGO2 (Argo-naute পরিবার) এবং FMRP (ভঙ্গুর মানসিক প্রতিবন্ধকতা প্রোটিন, প্রভাবক RISC কমপ্লেক্সের প্রোটিন) এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, L1 উপাদানের গতিবিধিকে উৎসাহিত করে - যা একটি সম্ভাব্য ইঙ্গিত দেয়। সিস্টেমের পারস্পরিক নিয়ন্ত্রণ আরএনএআই এবং মানব লাইন উপাদানগুলির পুনঃস্থাপন। এটি গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে, আলু পুনরাবৃত্তি জিনের ইন্ট্রন/এক্সন অঞ্চলে যেতে সক্ষম।

এই এবং অনুরূপ প্রক্রিয়াগুলি টিউমার কোষের জিনোমের প্যাথলজিকাল প্লাস্টিকতা উন্নত করতে পারে। RNAi মেকানিজমের মাধ্যমে RTase (এনকোডেড, এন্ডোনিউক্লিজের মতো, L1 উপাদান দ্বারা এনকোড করা হয়; RTaseও এন্ডোজেনাস রেট্রোভাইরাস দ্বারা এনকোড করা হয়) RNAi প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রসারণ হ্রাস এবং ক্যান্সার কোষ লাইনের একটি সংখ্যায় পার্থক্য বৃদ্ধির সাথে ছিল। যখন L1 উপাদানটি প্রোটো-অনকোজিন বা দমনকারী জিনে প্রবর্তিত হয়েছিল, তখন ডিএনএ ডাবল-স্ট্র্যান্ড ব্রেক পরিলক্ষিত হয়েছিল। জীবাণু টিস্যুতে (ইঁদুর/মানুষ), L1-এর অভিব্যক্তি স্তর বৃদ্ধি করা হয়েছিল, এবং এর মিথাইলেশন নির্ভর করে piRNAs-(26-30-bp)-সংশ্লিষ্ট সাইলেন্সিং সিস্টেমের উপর, যেখানে PIWI প্রোটিনগুলি বৃহৎ আর্গো-নাউট প্রোটিন পরিবারের রূপ। , মিউটেশন যাতে তারা দীর্ঘ টার্মিনাল পুনরাবৃত্তি সহ L1/এর মতো উপাদানগুলির ডিমিথিলেশন/ডিপ্রেশনের দিকে পরিচালিত করে। PIWI প্রোটিন, Dicer-1/2 এবং Ago প্রোটিনগুলির চেয়ে অনেক বেশি পরিমাণে, rasiRNAs সাইলেন্সিং পাথওয়ের সাথে যুক্ত। piRNAs/siRNAs দ্বারা মধ্যস্থতা করা সাইলেন্সিং পাথওয়েগুলি বৃহৎ বিবর্তনীয়ভাবে সংরক্ষিত মাল্টিপ্রোটিন PcG কমপ্লেক্স সমন্বিত ইন্ট্রানিউক্লিয়ার বডির মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়, যেগুলির কাজগুলি প্রায়শই টিউমার কোষে প্রতিবন্ধী হয়। এই কমপ্লেক্সগুলি দীর্ঘ-পরিসরের ক্রিয়াকলাপের জন্য দায়ী (10 kb জুড়ে, ক্রোমোজোমের মধ্যে) এবং শরীরের পরিকল্পনার জন্য দায়ী HOX জিনের ক্লাস্টারকে নিয়ন্ত্রণ করে।

অ্যান্টিসেন্স থেরাপির নতুন নীতিগুলি আরও বেশি নির্দিষ্ট (ডিএনএ/প্রোটিন মেথিলেশনের হিস্টোন-সংশোধনকারী ইনহিবিটরগুলির চেয়ে) অ্যান্টিটিউমার এপিজেনোমিক এজেন্ট, এপিজেনোমিক আরএনএ সাইলেন্সিংয়ের মৌলিক নীতি এবং কার্সিনোজেনেসিসে ছোট আরএনএর ভূমিকা সম্পর্কে জ্ঞান বিবেচনা করে তৈরি করা যেতে পারে।

অনকোলজিতে মাইক্রো-আরএনএ

এটি জানা যায় যে বর্ধিত টিউমার বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিসের সাথে কিছু বৃদ্ধি এবং অন্যান্য ব্যক্তি/এমআইআরএনএ-এর সেটের অভিব্যক্তি হ্রাস (সারণী 1) হতে পারে। তাদের মধ্যে কিছু টিউমারিজেনেসিসে কার্যকারক ভূমিকা রাখতে পারে; এবং এমনকি একই miRNAs (যেমন miR-21/-24) বিভিন্ন টিউমার কোষে অনকোজেনিক এবং দমনকারী বৈশিষ্ট্য উভয়ই প্রদর্শন করতে পারে। প্রতিটি ধরণের মানুষের ম্যালিগন্যান্ট টিউমার তার "miRNA ফিঙ্গারপ্রিন্ট" দ্বারা স্পষ্টভাবে আলাদা করা যায় এবং কিছু miRNAs অনকোজিন, টিউমার দমনকারী, কোষের স্থানান্তর, আক্রমণ এবং মেটাস্ট্যাসিসের সূচনাকারী হিসাবে কাজ করতে পারে। প্যাথলজিক্যালভাবে পরিবর্তিত টিস্যুতে, ক্যানসার প্রতিরোধী প্রতিরক্ষা ব্যবস্থার সাথে জড়িত মূল miRNA-এর কম পরিমাণ প্রায়ই পাওয়া যায়। অনকোজেনেসিসের সাথে জড়িত miRNAs (miRs) তথাকথিত ধারণা তৈরি করেছে। "অনকোমিরাহ": লিম্ফোমাস এবং কঠিন ক্যান্সারের 1000টিরও বেশি নমুনায় 200 টিরও বেশি miRNA-এর অভিব্যক্তি বিশ্লেষণের ফলে টিউমারগুলিকে সফলভাবে তাদের উত্স এবং পার্থক্যের স্তর অনুসারে সাব-টাইপগুলিতে শ্রেণীবদ্ধ করা সম্ভব হয়েছে। miRNA-এর কাজ এবং ভূমিকা সফলভাবে ব্যবহার করে অধ্যয়ন করা হয়েছে: 2"-O-মিথাইল এবং 2"-O-methoxyethyl গ্রুপে অ্যান্টি-miR অলিগোনিউক্লিওটাইড পরিবর্তিত (জীবনকাল বাড়ানোর জন্য); পাশাপাশি LNA অলিগোনিউক্লিওটাইডস, যেখানে 2" এবং 4" অবস্থানে থাকা রাইবোজ অক্সিজেন পরমাণুগুলি একটি মিথিলিন সেতু দ্বারা সংযুক্ত থাকে।

(1 নং টেবিল)……………….

টিউমার	miRNAs
ফুসফুসের ক্যান্সার	17-92 , let-7↓ , 124a↓ , 126 ↓ , 143 ↓ , 145 ↓ , 155 , 191 , 205 , 210
স্তন্যপায়ী ক্যান্সার	21 , 125b↓ , 145 ↓ , 155
মূত্রথলির ক্যান্সার	15 ক ↓ , 16-1 ↓ , 21 , 143 ↓ ,145 ↓
পেটের ক্যান্সার	19 ক , 21 , 143 ↓ , 145 ↓
অগ্ন্যাশয় ক্যান্সার	21 , 103 , 107 , 155 v
ওভারিয়ান ক্যান্সার	210
দীর্ঘস্থায়ী লিম্ফোসাইটিক লিউকেমিয়া	15 ক ↓ , 16-1 ↓ , 16-2 , 23 খ , 24-1 , 29 ↓ , 146 , 155 , 195 , 221 , 223 ↓

1 নং টেবিল .

miRNA যার অভিব্যক্তি বৃদ্ধি () বা হ্রাস পায় ( ↓ ) সাধারণ টিস্যুগুলির তুলনায় কিছু সাধারণ টিউমারে (দেখুন এবং এছাড়াও)।

এটা বিশ্বাস করা হয় যে বেশিরভাগ টিউমারের সূচনা, বৃদ্ধি এবং অগ্রগতির সংবেদনশীলতার ক্ষেত্রে miRNA জিনের প্রকাশ, অন্তর্ধান এবং পরিবর্ধনের নিয়ন্ত্রক ভূমিকা তাৎপর্যপূর্ণ, এবং miRNA/লক্ষ্য mRNA জোড়ায় মিউটেশনগুলি সিঙ্ক্রোনাইজ করা হয়। এমআইআরএনএ-এর এক্সপ্রেশন প্রোফাইলটি অনকোলজিতে শ্রেণীবিভাগ, রোগ নির্ণয় এবং ক্লিনিকাল পূর্বাভাসের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। miRNA-এর অভিব্যক্তিতে পরিবর্তন কোষ চক্র, কোষের বেঁচে থাকার কর্মসূচিকে প্রভাবিত করতে পারে। স্টেম এবং সোম্যাটিক কোষে miRNA-এর মিউটেশন (পাশাপাশি mRNA টার্গেটের পলিমরফিক ভেরিয়েন্টের পছন্দ) অনেকগুলি (যদি সব না হয়) ম্যালিগন্যান্সির বৃদ্ধি, অগ্রগতি এবং প্যাথোফিজিওলজিতে অবদান রাখতে পারে বা গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। miRNAs এর সাহায্যে, অ্যাপোপটোসিস সংশোধন করা সম্ভব।

স্বতন্ত্র miRNAs ছাড়াও, তাদের ক্লাস্টারগুলি আবিষ্কৃত হয়েছিল, যা একটি অনকোজিন হিসাবে কাজ করে যা পরীক্ষামূলক ইঁদুরের মধ্যে বিশেষত, হেমাটোপয়েটিক টিস্যু ক্যান্সারের বিকাশকে উস্কে দেয়; অনকোজেনিক এবং দমনকারী বৈশিষ্ট্য সহ miRNA জিন একই ক্লাস্টারে অবস্থিত হতে পারে। টিউমারগুলিতে miRNAs এক্সপ্রেশন প্রোফাইলগুলির ক্লাস্টার বিশ্লেষণ এটির উত্স (এপিথেলিয়াম, হেমাটোপয়েটিক টিস্যু, ইত্যাদি) নির্ধারণ করা এবং অ-অভিন্ন রূপান্তর প্রক্রিয়া সহ একই টিস্যুর বিভিন্ন টিউমারকে শ্রেণীবদ্ধ করা সম্ভব করে। miRNA-এর এক্সপ্রেশন প্রোফাইলের মূল্যায়ন ন্যানো-/মাইক্রোয়ারে ব্যবহার করে করা যেতে পারে; এই ধরনের শ্রেণীবিভাগের নির্ভুলতা, প্রযুক্তির বিকাশ করার সময় (যা সহজ নয়), mRNA প্রোফাইল ব্যবহার করার চেয়ে বেশি হতে দেখা যায়। কিছু miRNA হেমাটোপয়েটিক কোষের পার্থক্যের সাথে জড়িত (মাউস, মানুষ), ক্যান্সার কোষের অগ্রগতির সূচনা। মানুষের miRNA জিন প্রায়ই তথাকথিত অবস্থিত. "ভঙ্গুর" সাইট, মুছে ফেলা/সন্নিবেশনের প্রাধান্য সহ এলাকা, পয়েন্ট ব্রেক, ট্রান্সলোকেশন, ট্রান্সপোজিশন, অনকোজেনেসিসের সাথে জড়িত হেটেরোক্রোমাটিনের ন্যূনতম মুছে ফেলা এবং পরিবর্ধিত অঞ্চল।

এনজিওজেনেসিস . অ্যাঞ্জিওজেনেসিসে miRNA-এর ভূমিকা সম্ভবত তাৎপর্যপূর্ণ। কিছু Myc-অ্যাক্টিভেটেড হিউম্যান অ্যাডেনোকার্সিনোমাসে এনজিওজেনেসিস বৃদ্ধির সাথে কিছু miRNA-এর এক্সপ্রেশন প্যাটার্নের পরিবর্তন হয়েছিল এবং অন্যান্য miRNA-এর জিন নকডাউন টিউমারের বৃদ্ধিকে দুর্বল ও দমনের দিকে পরিচালিত করেছিল। টিউমার বৃদ্ধির সাথে K-ras, Myc এবং TP53 জিনের মিউটেশন, এনজিওজেনিক VEGF ফ্যাক্টরের উৎপাদন বৃদ্ধি এবং Myc-সংশ্লিষ্ট ভাস্কুলারাইজেশনের মাত্রা ছিল; যখন অ্যান্টিএনজিওজেনিক ফ্যাক্টর Tsp1 এবং CTGF miR-17-92 এবং অন্যান্য ক্লাস্টার-সম্পর্কিত miRNAs দ্বারা দমন করা হয়েছিল। টিউমার এনজিওজেনেসিস এবং ভাস্কুলারাইজেশনকে উন্নত করা হয়েছিল (বিশেষত কোলোনোসাইটগুলিতে) একটির পরিবর্তে দুটি অনকোজিনের সহ-প্রক্রিয়া দ্বারা।

miRNAs-372/373 ("সম্ভাব্য অনকোজিন") সহ অ্যান্টিঅ্যাঞ্জিওজেনিক ফ্যাক্টর LATS2-এর নিরপেক্ষকরণ, প্রাণী সাইক্লিন-নির্ভর কিনেসের একটি প্রতিরোধক (CDK2; মানব/মাউস), p53 জিনের ক্ষতি না করেই টেস্টিকুলার টিউমার বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে।

এনজিওজেনিক বৈশিষ্ট্যের সম্ভাব্য মডুলেটর (ইন-ভিট্রো/ইন-ভিভো) হল miR-221/222, যার লক্ষ্য, সি-কিট রিসেপ্টর (অন্যান্য), নাভির কর্ডের এন্ডোথেলিয়াল শিরাস্থ HUVEC কোষের এনজিওজেনেসিসের কারণ ইত্যাদি। এই miRNAs এবং c-Kit একটি জটিল চক্রের অংশ হিসাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করে যা এন্ডোথেলিয়াল কোষের নতুন কৈশিক গঠনের ক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে।

ক্রনিক লিম্ফোসাইটিক লিউকেমিয়া (সিএলএল)। বি-সেল ক্রনিক লিম্ফোসাইটিক লিউকেমিয়া (সিএলএল) এ, মানব ক্রোমোজোমের 13q14 অঞ্চলে miR-15a/miR-16-1 (এবং অন্যান্য) জিনের প্রকাশের একটি হ্রাস স্তর লক্ষ্য করা যায় - সবচেয়ে সাধারণ কাঠামোগত অস্বাভাবিকতার স্থান ( 30kb অঞ্চলের মুছে ফেলা সহ), যদিও জিনোম শত শত মানুষের পরিপক্ক এবং প্রাক-miRNA প্রকাশ করেছে। উভয় miRNA, টিউমার থেরাপিতে সম্ভাব্যভাবে কার্যকর, অ্যান্টিঅ্যাপোপ্টোটিক প্রোটিন Bcl2-এর অ্যান্টিসেন্স অঞ্চলগুলিকে ধারণ করে, এটির অত্যধিক অভিব্যক্তিকে দমন করে, উদ্দীপিত অ্যাপোপটোসিস, কিন্তু "বিচ্যুত" CLL কোষের দুই-তৃতীয়াংশে প্রায়/সম্পূর্ণভাবে অনুপস্থিত ছিল। স্টেম/সোমাটিক কোষে সিকোয়েন্সড miRNA-এর ঘন ঘন মিউটেশন 75 জনের মধ্যে 11 জন রোগীর (14.7%) মধ্যে CLL (উত্তরাধিকারের মোড অজানা) এর পারিবারিক প্রবণতা সহ শনাক্ত করা হয়েছিল, কিন্তু 160 সুস্থ রোগীর মধ্যে নয়। এই পর্যবেক্ষণগুলি লিউকেমোজেনেসিসে miRNA-এর সরাসরি কার্যকারিতা সম্পর্কে জল্পনা বাড়ায়। বর্তমানে, miRNAs (এবং তাদের কার্যকারিতা) এবং স্বাভাবিক/টিউমার কোষের অন্যান্য জিনের মধ্যে সম্পর্ক সম্পর্কে সবকিছুই জানা যায় না।

দলিল

প্রাসঙ্গিকতা। প্যারোটিড লালা গ্রন্থিতে অস্ত্রোপচারের সময় মুখের স্নায়ুর কর্মহীনতা অন্যতম বর্তমান সমস্যাএবং রোগের ব্যাপকতা এবং উল্লেখযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি উভয় দ্বারা নির্ধারিত হয়

ডসন চার্চ - জিনিয়াস আপনার জিনে এপিজেনেটিক মেডিসিন এবং নতুন জীববিদ্যার উদ্দেশ্য বইটি লাইব্রেরি থেকে www ই - ধাঁধা রু বইটি লাইব্রেরি থেকে www ই - ধাঁধা রু বিষয়বস্তুর টেবিল

বই

নৈতিকতা আধ্যাত্মিকতা অনকোলজি hiv p garyaev* একটি enfi সারাংশ

দলিল

এই নিবন্ধটি রাশিয়ান এবং অন্যান্য সামাজিক-সাংস্কৃতিক বাস্তবতার উপর ভিত্তি করে ভাষাগত-তরঙ্গ জেনেটিক্স (LWG) এবং এসেন্স কোডিং থিওরি (ESC) এর আলোকে অনকোলজি এবং এইচআইভি সংক্রমণের সমস্যার একটি নতুন চেহারা প্রতিফলিত করে।

অনকোলজিকাল রিসার্চ সেন্টার এবং ব্লোখিনা ওডিনসোভা আনাস্তাসিয়া সার্জিভনা উন্নত এবং পুনরাবৃত্ত সার্ভিকাল ক্যান্সারের জন্য নতুন কেমোথেরাপি পদ্ধতি 01/14/12 – অনকোলজি

থিসিস

4.4। জরায়ুমুখের ক্যান্সারে আক্রান্ত রোগীদের রক্তের সিরামে ইউরিডিন গ্লুকোরোনিল ট্রান্সফারেজ আইসোএনজাইম জিন (UGT1A1) নির্ধারণ করা যারা প্ল্যাটিনাম ডেরিভেটিভস 105 এর সাথে irinotecan দিয়ে প্রথম সারির কেমোথেরাপি পেয়েছেন

siRNA এর দৈর্ঘ্য 21-25 bp, তারা dsRNA থেকে গঠিত হয়। এই ধরনের RNA-এর উৎস হতে পারে ভাইরাল সংক্রমণ, জিনোমে প্রবর্তিত জেনেটিক গঠন, ট্রান্সক্রিপ্টে লম্বা চুলের পিন এবং মোবাইল উপাদানের দ্বিমুখী প্রতিলিপি।
dsRNA কে RNase Dicer দ্বারা 21-25 bp লম্বা খন্ডে কাটা হয়। 3" প্রান্ত 2টি নিউক্লিওটাইড দ্বারা প্রসারিত হয়, যার পরে একটি চেইন RISC-এর অংশ এবং হোমোলোগাস RNAs কাটার নির্দেশ দেয়। RISC-তে dsRNA-এর প্লাস এবং বিয়োগ উভয় স্ট্র্যান্ডের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ siRNA থাকে। siRNA-এর নিজস্ব জিন নেই এবং প্রতিনিধিত্ব করে লম্বা আরএনএ-এর টুকরো। siRNA গুলি লক্ষ্য আরএনএকে কাটার নির্দেশ দেয়, কারণ তারা সম্পূর্ণরূপে এর পরিপূরক। উদ্ভিদ, ছত্রাক এবং নেমাটোডে, আরএনএ-নির্ভর আরএনএ পলিমারেজগুলি জিনের অভিব্যক্তিকে দমন করার প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত, যার জন্য siRNAগুলিও কাজ করে। প্রাইমার (নতুন আরএনএ সংশ্লেষণের জন্য বীজ, ফলস্বরূপ ডিএসআরএনএ ডিসার দ্বারা কাটা হয়, নতুন siRNA তৈরি হয়, যা গৌণ, এইভাবে সংকেতকে প্রশস্ত করে।

আরএনএ হস্তক্ষেপ

1998 সালে, ক্রেগ সি. মেলো এবং অ্যান্ড্রু ফায়ার নেচারে প্রকাশিত, যা বলে যে ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড আরএনএ (dsRNA) জিনের অভিব্যক্তিকে দমন করতে সক্ষম। পরে দেখা গেল যে এই প্রক্রিয়ার সক্রিয় নীতি হল সংক্ষিপ্ত একক-স্ট্রেন্ডেড আরএনএ। এই আরএনএ ব্যবহার করে জিনের অভিব্যক্তি দমনের প্রক্রিয়াকে বলা হয়
আরএনএ হস্তক্ষেপ, সেইসাথে আরএনএ সাইলেন্সিং। এই প্রক্রিয়াটি ইউক্যারিওটের সমস্ত বড় ট্যাক্সায় পাওয়া যায়: মেরুদণ্ডী এবং অমেরুদণ্ডী প্রাণী, উদ্ভিদ এবং ছত্রাক। 2006 সালে, তিনি এই আবিষ্কারের জন্য নোবেল পুরস্কার পান।
অভিব্যক্তির দমন ট্রান্সক্রিপশনাল স্তরে বা পোস্ট-ট্রান্সক্রিপশনে ঘটতে পারে। দেখা গেল যে সমস্ত ক্ষেত্রে প্রোটিনের অনুরূপ সেট এবং ছোট (21-32 bp) RNA প্রয়োজন।
siRNAs দুটি উপায়ে জিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, তারা লক্ষ্য RNA কাটা নির্দেশ. এই ঘটনাটিকে "দমন" বলা হয় ( দমন) মাশরুমে, " পোস্ট-ট্রান্সলেশনাল জিন সাইলেন্সিং"উদ্ভিদ এবং" আরএনএ হস্তক্ষেপ "প্রাণীদের মধ্যে। 21-23 bp লম্বা siRNAs এই প্রক্রিয়াগুলির সাথে জড়িত। অন্য ধরনের প্রভাব হল siRNAs সমজাতীয় siRNA ক্রম ধারণকারী জিনের প্রতিলিপিকে দমন করতে পারে। এই ঘটনাটিকে বলা হয় ট্রান্সক্রিপশনাল জিন সাইলেন্সিং (TGS) এবং খামির, উদ্ভিদ এবং প্রাণীর মধ্যে পাওয়া যায়। siRNAs ডিএনএ মেথিলেশনকেও নির্দেশ করে, যা হেটেরোক্রোমাটিন গঠন এবং ট্রান্সক্রিপশনাল অবদমনের দিকে পরিচালিত করে। TGS সবচেয়ে ভালোভাবে অধ্যয়ন করা হয় ইস্ট এস. পোম্বেতে, যেখানে siRNA গুলিকে RITS নামক একটি RISC-এর মতো প্রোটিন কমপ্লেক্সে একত্রিত হতে দেখা যায়। তার ক্ষেত্রে, RISC এর ক্ষেত্রে, siRNA AGO পরিবারের একটি প্রোটিনের সাথে যোগাযোগ করে। এটা সম্ভবত যে siRNA এই কমপ্লেক্সটিকে এমন একটি জিনের দিকে নির্দেশ করতে সক্ষম যেটিতে একটি সমজাতীয় siRNA খণ্ড রয়েছে। এর পরে, RITS প্রোটিনগুলি মিথাইলট্রান্সফারেস নিয়োগ করে, যার ফলস্বরূপ siRNA টার্গেট জিনের এনকোডিং লোকাসে হেটেরোক্রোমাটিন গঠিত হয় এবং সক্রিয় জিনের প্রকাশ বন্ধ হয়ে যায়।

সেলুলার প্রক্রিয়ার ভূমিকা

একটি কোষে siRNA এর তাৎপর্য কি?
siRNAs ভাইরাস থেকে কোষের সুরক্ষা, ট্রান্সজিনের দমন, নির্দিষ্ট জিনের নিয়ন্ত্রণ এবং সেন্ট্রোমেরিক হেটেরোক্রোমাটিন গঠনে জড়িত। siRNA-এর একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ হল মোবাইল জেনেটিক উপাদানগুলির অভিব্যক্তিকে দমন করা। এই ধরনের দমন ট্রান্সক্রিপশনাল লেভেলে এবং পোস্ট ট্রান্সক্রিপশনলি উভয় ক্ষেত্রেই ঘটতে পারে।
কিছু ভাইরাসের জিনোমে ডিএনএ থাকে, অন্যগুলো আরএনএ নিয়ে থাকে এবং ভাইরাসের আরএনএ হয় একক- বা ডাবল-স্ট্র্যান্ডেড হতে পারে। এই ক্ষেত্রে বিদেশী (ভাইরাল) mRNA কাটার প্রক্রিয়াটি উপরে বর্ণিত হিসাবে একইভাবে ঘটে, অর্থাৎ, RISC এনজাইম কমপ্লেক্স সক্রিয় করে। যাইহোক, বৃহত্তর দক্ষতার জন্য, গাছপালা এবং পোকামাকড় siRNA এর প্রতিরক্ষামূলক প্রভাব বাড়ানোর জন্য একটি অনন্য উপায় উদ্ভাবন করেছে। mRNA স্ট্র্যান্ডের সাথে যোগদানের মাধ্যমে, siRNA-এর একটি অংশ, DICER এনজাইম কমপ্লেক্সের সাহায্যে, প্রথমে mRNA-এর দ্বিতীয় স্ট্র্যান্ডটি সম্পূর্ণ করতে পারে এবং তারপরে এটিকে বিভিন্ন জায়গায় কেটে দিতে পারে, এইভাবে বিভিন্ন ধরনের "সেকেন্ডারি" siRNA তৈরি করতে পারে। তারা, পালাক্রমে, RISC গঠন করে এবং উপরে আলোচিত সমস্ত স্তরের মধ্য দিয়ে mRNA বহন করে, এর সম্পূর্ণ ধ্বংস পর্যন্ত। এই ধরনের "সেকেন্ডারি" অণুগুলি বিশেষভাবে ভাইরাল এমআরএনএর সেই অংশের সাথেই আবদ্ধ করতে সক্ষম হবে যেখানে "প্রাথমিক" অণু নির্দেশিত হয়েছিল, তবে অন্যান্য ক্ষেত্রেও, যা নাটকীয়ভাবে সেলুলার প্রতিরক্ষার কার্যকারিতা বাড়ায়।

সুতরাং, গাছপালা এবং নিম্ন প্রাণীর জীবের মধ্যে, siRNA হল এক ধরণের "অন্তঃকোষীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা" এর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ যা তাদের বিদেশী আরএনএ সনাক্ত করতে এবং দ্রুত ধ্বংস করতে দেয়। যদি কোনও ভাইরাসযুক্ত আরএনএ কোষে প্রবেশ করে তবে এই জাতীয় সুরক্ষা ব্যবস্থা এটিকে সংখ্যাবৃদ্ধি করতে বাধা দেবে। যদি ভাইরাসটিতে ডিএনএ থাকে, তবে siRNA সিস্টেম এটিকে ভাইরাল প্রোটিন তৈরি করতে বাধা দেবে (যেহেতু এর জন্য প্রয়োজনীয় mRNA স্বীকৃত হবে এবং কাটা হবে), এবং এই কৌশলটি ব্যবহার করলে সারা শরীরে এর বিস্তার হ্রাস পাবে।

স্তন্যপায়ী প্রাণী, পোকামাকড় এবং গাছপালা থেকে ভিন্ন, একটি ভিন্ন প্রতিরক্ষা ব্যবস্থা আছে। যখন বিদেশী আরএনএ, যার দৈর্ঘ্য 30 bp এর বেশি, একটি "পরিপক্ক" (পার্থক্যযুক্ত) স্তন্যপায়ী কোষে প্রবেশ করে, কোষটি ইন্টারফেরন সংশ্লেষণ করতে শুরু করে। ইন্টারফেরন, কোষের পৃষ্ঠে নির্দিষ্ট রিসেপ্টরগুলির সাথে আবদ্ধ হয়ে, কোষে জিনের একটি সম্পূর্ণ গ্রুপকে উদ্দীপিত করতে সক্ষম। ফলস্বরূপ, কোষে বিভিন্ন ধরণের এনজাইম সংশ্লেষিত হয়, যা প্রোটিন সংশ্লেষণকে বাধা দেয় এবং ভাইরাল আরএনএ ভেঙে দেয়। এছাড়াও, ইন্টারফেরন প্রতিবেশী, এখনও সংক্রামিত নয় এমন কোষগুলিতেও কাজ করতে পারে, যার ফলে ভাইরাসের সম্ভাব্য বিস্তারকে ব্লক করে।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, উভয় সিস্টেমই অনেক উপায়ে একই রকম: তাদের একটি সাধারণ লক্ষ্য এবং কাজের "পদ্ধতি" রয়েছে। এমনকি "ইন্টারফেরন" এবং "(RNA) হস্তক্ষেপ" নামগুলিও একটি সাধারণ মূল থেকে এসেছে। তবে তাদের একটি খুব উল্লেখযোগ্য পার্থক্যও রয়েছে: যদি ইন্টারফেরন, আক্রমণের প্রথম লক্ষণগুলিতে, কোষের কাজকে কেবল "হিমায়িত" করে, কোষে "নিরীহ" প্রোটিন সহ অনেকগুলি উত্পাদন করতে দেয় না (কেবল ক্ষেত্রে), তাহলে siRNA সিস্টেম অত্যন্ত বোধগম্য: প্রতিটি siRNA শুধুমাত্র তার নিজস্ব নির্দিষ্ট mRNA চিনবে এবং ধ্বংস করবে। siRNA-এর মধ্যে মাত্র একটি নিউক্লিওটাইড প্রতিস্থাপন হস্তক্ষেপের প্রভাবে তীব্র হ্রাস ঘটায় . এখনও অবধি পরিচিত জিন ব্লকারগুলির কোনওটিরই লক্ষ্য জিনের জন্য এমন ব্যতিক্রমী নির্দিষ্টতা নেই।

আরএনএ হস্তক্ষেপের আবিষ্কার এইডস এবং ক্যান্সারের বিরুদ্ধে লড়াইয়ে নতুন আশা দিয়েছে। এটা সম্ভব যে ঐতিহ্যগত অ্যান্টিভাইরাল থেরাপির সাথে siRNA থেরাপি ব্যবহার করে, একটি সম্ভাব্য প্রভাব অর্জন করা যেতে পারে, যেখানে দুটি চিকিত্সার ফলে পৃথকভাবে দেওয়া প্রতিটির সহজ যোগফলের তুলনায় একটি বড় থেরাপিউটিক প্রভাব পাওয়া যায়।
স্তন্যপায়ী কোষে siRNA হস্তক্ষেপ প্রক্রিয়া ব্যবহার করার জন্য, প্রস্তুত-তৈরি ডবল-স্ট্র্যান্ডেড siRNA অণুগুলি কোষে প্রবেশ করাতে হবে। এই ধরনের সিন্থেটিক siRNA এর সর্বোত্তম আকার একই 21-28 নিউক্লিওটাইড। আপনি যদি এর দৈর্ঘ্য বাড়ান, কোষগুলি ইন্টারফেরন উত্পাদন করে এবং প্রোটিন সংশ্লেষণ হ্রাস করে প্রতিক্রিয়া জানাবে। কৃত্রিম siRNA সংক্রামিত এবং সুস্থ উভয় কোষে প্রবেশ করতে পারে এবং অসংক্রমিত কোষে প্রোটিন উৎপাদন হ্রাস অত্যন্ত অনাকাঙ্ক্ষিত হবে। অন্যদিকে, আপনি যদি 21টি নিউক্লিওটাইডের চেয়ে ছোট siRNA ব্যবহার করার চেষ্টা করেন, তবে কাঙ্খিত mRNA এর সাথে এর আবদ্ধতার নির্দিষ্টতা এবং RISC কমপ্লেক্স গঠনের ক্ষমতা তীব্রভাবে হ্রাস পায়।

এইচআইভি জিনোমের (যা জানা যায়, আরএনএ নিয়ে গঠিত) যেকোন অংশের সাথে আবদ্ধ করার ক্ষমতা রাখে এমন এক বা অন্য উপায়ে siRNA সরবরাহ করা সম্ভব হলে, কেউ হোস্টের ডিএনএ-তে এর একীকরণ রোধ করার চেষ্টা করতে পারে। কোষ উপরন্তু, বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যে সংক্রামিত কোষে এইচআইভি প্রজননের বিভিন্ন পর্যায়ে প্রভাবিত করার উপায়গুলি তৈরি করছেন। পরবর্তী পদ্ধতিটি কোনও নিরাময় প্রদান করবে না, তবে এটি ভাইরাসের প্রজননের হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে এবং কোণে থাকা ইমিউন সিস্টেমকে ভাইরাল আক্রমণ থেকে "বিশ্রাম" করার সুযোগ দিতে পারে এবং রোগের অবশিষ্টাংশগুলিকে মোকাবেলা করার চেষ্টা করতে পারে। চিত্রে, একটি কোষে এইচআইভি প্রজননের দুটি পর্যায়, যা বিজ্ঞানীরা আশা করেন যে siRNA ব্যবহার করে ব্লক করা যেতে পারে, লাল ক্রস দিয়ে চিহ্নিত করা হয়েছে (পর্যায় 4-5 - ক্রোমোজোমে ভাইরাসের একীকরণ, এবং পর্যায় 5-6 - সমাবেশ ভাইরাস এবং কোষ থেকে প্রস্থান)।

আজ, যাইহোক, উপরের সবগুলি শুধুমাত্র তত্ত্বের ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। অনুশীলনে, siRNA থেরাপি এমন সমস্যার সম্মুখীন হয় যা বিজ্ঞানীরা এখনও কাটিয়ে উঠতে পারেননি। উদাহরণস্বরূপ, অ্যান্টিভাইরাল থেরাপির ক্ষেত্রে, এটি siRNA এর উচ্চ নির্দিষ্টতা যা একটি নিষ্ঠুর রসিকতা করতে পারে: যেমনটি জানা যায়, ভাইরাসগুলির দ্রুত পরিবর্তন করার ক্ষমতা রয়েছে, যেমন। এর নিউক্লিওটাইডের গঠন পরিবর্তন করুন। এইচআইভি বিশেষত এতে সফল হয়েছে, পরিবর্তনের ফ্রিকোয়েন্সি এমন যে ভাইরাসের একটি উপ-প্রকারে সংক্রমিত ব্যক্তি কয়েক বছর পরে সম্পূর্ণ ভিন্ন উপপ্রকার বিকাশ করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, পরিবর্তিত এইচআইভি স্ট্রেন স্বয়ংক্রিয়ভাবে থেরাপির শুরুতে নির্বাচিত siRNA এর প্রতি সংবেদনশীল হয়ে উঠবে।

বার্ধক্য এবং কার্সিনোজেনেসিস

যেকোন এপিজেনেটিক ফ্যাক্টরের মতো, siRNA গুলি নীরব জিনের অভিব্যক্তিকে প্রভাবিত করে। এখন এমন কাজ রয়েছে যা টিউমারের সাথে যুক্ত জিন বন্ধ করার বিষয়ে পরীক্ষাগুলি বর্ণনা করে। siRNA ব্যবহার করে জিনগুলি বন্ধ (নক-ডাউন) করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, চীনা বিজ্ঞানীরা ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টর 4 (TCF4) জিন বন্ধ করতে siRNA ব্যবহার করেছিলেন, যার কার্যকলাপ পিট-হপকিন্স সিন্ড্রোম (একটি অত্যন্ত বিরল জেনেটিক রোগ যা মানসিক প্রতিবন্ধকতা এবং হাইপারভেন্টিলেশন এবং অ্যাপনিয়ার পর্ব দ্বারা চিহ্নিত) এবং অন্যান্য মানসিক রোগ সৃষ্টি করে। এই কাজে, আমরা গ্যাস্ট্রিক ক্যান্সার কোষে TCF4 এর ভূমিকা অধ্যয়ন করেছি। TCF4 এর একটোপিক এক্সপ্রেশন গ্যাস্ট্রিক ক্যান্সার কোষের লাইনে কোষের বৃদ্ধি হ্রাস করে, siRNA ব্যবহার করে TCF4 জিনকে ছিটকে দিয়ে কোষের স্থানান্তর বাড়ায়। সুতরাং, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে টিসিএফ 4 জিনের এপিজেনেটিক সুইচিং অফ (সাইলেন্সিং) টিউমার গঠন এবং বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

লিওনার্ড এইচ. অগেনলিচ্টের নেতৃত্বে অ্যালবার্ট আইনস্টাইন ক্যান্সার সেন্টারের অনকোলজি বিভাগের গবেষণা অনুসারে, siRNA HDAC4 জিন বন্ধ করার সাথে জড়িত, যা কোলন ক্যান্সারের বৃদ্ধি, অ্যাপোপটোসিস এবং p21 এর ট্রান্সক্রিপশন বৃদ্ধিতে বাধা দেয়। এইচডিএসি 4 হল একটি হিস্টোন ডিসিটাইলেজ যা টিস্যু নির্দিষ্ট, কোষের পার্থক্যকে বাধা দেয় এবং কোষের পার্থক্য প্রক্রিয়ার সময় এর অভিব্যক্তি দমন করা হয়। কাজটি দেখায় যে HDAC4 হল কোলন কোষের বিস্তারের একটি গুরুত্বপূর্ণ নিয়ামক (যা ক্যান্সার প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ), এবং এটি, ঘুরে, siRNA দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

প্যাথলজি বিভাগ, জাপানের নারা মেডিকেল ইউনিভার্সিটি স্কুল অফ মেডিসিন প্রোস্টেট ক্যান্সারের উপর গবেষণা চালায়। প্রতিলিপি কোষ বার্ধক্য অনিয়ন্ত্রিত বিভাজন এবং কার্সিনোজেনেসিসের বিরুদ্ধে একটি বাধা। স্বল্পস্থায়ী বিভাজন কোষ (TAC) হল প্রোস্টেট কোষের জনসংখ্যার অংশ যা থেকে টিউমার তৈরি হয়। জাপানি বিজ্ঞানীরা কেন এই কোষগুলি বার্ধক্যকে কাটিয়ে ওঠে তার কারণগুলি অধ্যয়ন করেছিলেন। সংস্কৃতিতে প্রোস্টেট কোষগুলি জুনবি সিআরএনএ দিয়ে স্থানান্তরিত হয়েছিল। এই কোষগুলি p53, p21, p16 এবং pRb-এর বর্ধিত প্রকাশের মাত্রা প্রদর্শন করে, যা বার্ধক্যের সময় সনাক্ত করা হয়। সংস্কৃতির কোষগুলি যেগুলি p16-এর হ্রাস মাত্রা দেখিয়েছিল সেগুলি পরবর্তী পদক্ষেপের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। TAC-তে বারবার siRNA ট্রান্সফেকশনের ফলে p16/pRb নিষ্ক্রিয় হওয়ার পর সেন্সেন্স এড়ানোর জন্য কোষকে অনুমতি দেওয়া হয়। উপরন্তু, junB siRNA দ্বারা junB প্রোটো-অনকোজিনকে নীরব করা কোষ আক্রমণের কারণ হয়। এর উপর ভিত্তি করে, এটি উপসংহারে পৌঁছেছিল যে junB হল p16 এর জন্য একটি উপাদান এবং TAC ম্যালিগন্যান্সি প্রতিরোধ করে সেলুলার সেন্সেন্সকে প্রচার করে। সুতরাং, জুনবি হল প্রোস্টেট কার্সিনোজেনেসিসের একটি নিয়ন্ত্রক এবং থেরাপিউটিক হস্তক্ষেপের লক্ষ্য হতে পারে। এবং এর কার্যকলাপ siRNA ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে।

অনুরূপ গবেষণা অনেক বাহিত হচ্ছে. বর্তমানে, siRNA শুধুমাত্র একটি বস্তু নয়, একজন গবেষকের হাতে একটি হাতিয়ার - ডাক্তার, জীববিজ্ঞানী, ক্যান্সার বিশেষজ্ঞ, জেরন্টোলজিস্ট। siRNA এবং ক্যান্সারের মধ্যে সংযোগ এবং বয়স-সম্পর্কিত জিনের অভিব্যক্তি অধ্যয়ন করা বিজ্ঞানের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজ। siRNA আবিষ্কারের পর খুব কম সময় অতিবাহিত হয়েছে, তবে তাদের সাথে সম্পর্কিত অনেক আকর্ষণীয় গবেষণা এবং প্রকাশনা উপস্থিত হয়েছে। কোন সন্দেহ নেই যে তাদের অধ্যয়ন ক্যান্সার এবং বার্ধক্যের বিরুদ্ধে জয়ের দিকে মানবতার অন্যতম পদক্ষেপ হবে...