रसायन विज्ञान

जीन अभिव्यक्ति का परिचय

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गैर-कोडिंग डीएनए

बैक्टीरिया या वायरस में, प्रोटीन के लिए लगभग सभी डीएनए कोड - जीनोम इतना संकुचित होता है कि गैर-कोडिंग डीएनए के लिए कोई जगह नहीं होती है। यह यूकेरियोट्स के साथ पूरी तरह से अलग है; यहाँ, उदाहरण के लिए, इंट्रोन्स एक जीन के कोडिंग एक्सॉन के बीच गैर-कोडिंग क्षेत्रों के रूप में स्थित हैं। लेकिन एक स्पष्ट कार्य के बिना लंबे डीएनए अनुक्रम भी जीन के बाहर मौजूद होते हैं - बकवास या जंक डीएनए, जिसे लंबे समय से जीनोम के अनावश्यक, संवेदनहीन गिट्टी के रूप में माना जाता है।

इनमें से कुछ गैर-कोडिंग अनुक्रम लिखित हैं, यानी यह डीएनए अभी भी एमआरएनए में परिवर्तित हो गया है, जो तब किसी भी प्रोटीन का उत्पादन नहीं करता है। DNA का दूसरा भाग न तो लिप्यंतरित होता है और न ही अनुवादित होता है।

गैर-कोडिंग लेकिन लिखित डीएनए

ईयू और प्रोकैरियोट्स में कई जीन क्षेत्र हैं जो लिखित हैं, लेकिन इस आरएनए का प्रोटीन में अनुवाद नहीं किया गया है। यह कई अणुओं को प्रभावित करता है जो कोशिका में आरएनए के रूप में कार्य करते हैं, जैसे राइबोसोमल आरआरएनए, टीआरएनए और एस.एन.1)यूकेरियोट्स में अपरिपक्व एमआरएनए को विभाजित करने में शामिल आरएनए।

सितंबर 2003 में, अमेरिकन नेशनल ह्यूमन जीनोम रिसर्च इंस्टीट्यूट (NHGRI) ने ENCODE नामक एक महत्वाकांक्षी शोध परियोजना शुरू की। यह पदनाम से बना है अंग्रेजीडीएनए तत्वों का एन साइक्लोपीडिया; परियोजना का उद्देश्य एक कोशिका के डीएनए तत्वों का एक प्रकार का विश्वकोश बनाना है। इस प्रयोजन के लिए, मानव जीनोम के सभी भाग जो कार्य के लिए महत्वपूर्ण हैं और तथाकथित प्रतिलेख, यानी प्रत्येक डीएनए जो प्रतिलेखित है, की पहचान की गई और उनकी विशेषता बताई गई।

यह पता चला है कि एक सेल में सभी आरएनए लिपियों में से लगभग आधे आरएनए उत्पाद आरएनए, टीआरएनए या एसएनआरएनए जैसे ज्ञात नहीं हैं, लेकिन महत्वपूर्ण नियामक कार्यों की सेवा करते हैं (स्पेक्ट्रम लेख ENCODE, 05.09.2012)। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, प्रमोटर तत्व जो नियामक प्रोटीन या तथाकथित बढ़ाने वाले तत्वों को बांधते हैं जो दूर स्थित जीन के विनियमन को प्रभावित कर सकते हैं।

दोहराए जाने वाले डीएनए अनुक्रम

यूकेरियोटिक डीएनए में, कुछ अनुक्रम अक्सर कई सौ प्रतियों (दोहराव डीएनए) में दिखाई देते हैं। यह अभी भी स्पष्ट नहीं है कि ये लंबे, दोहराव वाले तत्व किस उद्देश्य की पूर्ति करते हैं। इनमें से कुछ क्रम नियामक कार्यों को करने के लिए जाने जाते हैं। मानव डीएनए का लगभग 20-30% अत्यधिक दोहराव वाले (उपग्रह) डीएनए के रूप में भी उपलब्ध है, अर्थात संबंधित डीएनए क्षेत्रों को एक लाख बार तक दोहराया जा सकता है। एलू अनुक्रम, लगभग 300 आधार जोड़े लंबे डीएनए का एक टुकड़ा, लगभग 300,000 प्रतियों में उपलब्ध है और इस प्रकार कुल डीएनए का 3% बनाता है।

कहा गया लघु अग्रानुक्रम दोहराव पितृत्व परीक्षण और संबंध विश्लेषण के लिए केवल कुछ आधार जोड़े के (एसटीआर) का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ये एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में बहुत भिन्न हो सकते हैं, लेकिन उनका पैटर्न विरासत में मिला है।

प्रोकैरियोट्स में दोहरावदार अनुक्रम शायद ही कभी पाए जाते हैं, लेकिन इनमें अक्सर कोडिंग डीएनए होता है जिसे आरएनए में अनुवादित किया जाता है (बैक्टीरिया में, उदाहरण के लिए, आरआरएनए जीन की प्रतियों की संख्या अक्सर उच्च मांग के कारण बढ़ जाती है)। बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स में डीएनए के अन्य दोहराव वाले तत्व हैंलंबा टर्मिनल दोहराता है (एलटीआर) जो कूदते डीएनए तत्वों (ट्रांसपोसन) के सिरों को झुकाते हैं।


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