কী পার্থক্য - মেরামত মেরামত বনাম নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত
প্রতিদিন কোষে দশ হাজার এবং হাজার হাজার ডিএনএ ক্ষতি হয়। এটি কোষের প্রক্রিয়ায় পরিবর্তন আনে যেমন প্রতিলিপিকরণ, প্রতিলিপির পাশাপাশি কোষের কার্যকারিতা। কিছু ক্ষেত্রে, এই ডিএনএ ক্ষতির কারণে সৃষ্ট মিউটেশনগুলি ক্যান্সার এবং বার্ধক্যজনিত সিন্ড্রোমের মতো ক্ষতিকারক রোগের কারণ হতে পারে (যেমন: প্রোজেরিয়া)। এই ক্ষতিগুলি নির্বিশেষে, কোষটি একটি অত্যন্ত সংগঠিত ক্যাসকেড মেরামত প্রক্রিয়া শুরু করে যাকে DNA ক্ষতি প্রতিক্রিয়া বলা হয়। সেলুলার সিস্টেমে বেশ কিছু ডিএনএ মেরামত ব্যবস্থা চিহ্নিত করা হয়েছে; এগুলি বেস এক্সিশন রিপেয়ার (বিইআর), মিসম্যাচ রিপেয়ার (এমএমআর), নিউক্লিওটাইড এক্সিশন রিপেয়ার (এনইআর), ডাবল স্ট্র্যান্ড ব্রেক মেরামত নামে পরিচিত।নিউক্লিওটাইড এক্সিসশন মেরামত একটি অত্যন্ত বহুমুখী ব্যবস্থা যা ভারী হেলিক্স বিকৃতি ডিএনএ ক্ষতগুলিকে চিনতে পারে এবং সেগুলিকে সরিয়ে দেয়। অন্যদিকে, অমিল মেরামত প্রতিলিপির সময় মিসকর্পোরেটেড বেসগুলিকে প্রতিস্থাপন করে। অমিল মেরামত এবং নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামতের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত (এনইআর) ব্যবহার করা হয় ইউভি বিকিরণ দ্বারা গঠিত পাইরিমিডিন ডাইমার এবং রাসায়নিক অ্যাডাক্টের কারণে সৃষ্ট বিশাল হেলিক্স ক্ষতগুলি অপসারণ করতে যখন অমিল মেরামত ব্যবস্থা ভুল সংগঠিত ঘাঁটিগুলি সংশোধন করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উত্তরোত্তর প্রতিলিপির সময় রেপ্লিকেশন এনজাইম (ডিএনএ পলিমারেজ 1) থেকে পালিয়ে যায়। অমিল বেস ছাড়াও, এমএমআর সিস্টেম প্রোটিনগুলি সন্নিবেশ/মুছে ফেলার লুপগুলি (আইডিএল) মেরামত করতে পারে যা পুনরাবৃত্তিমূলক ডিএনএ ক্রমগুলির প্রতিলিপির সময় পলিমারেজ স্লিপেজের ফলাফল।
নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত কি?
নিউক্লিওটাইড ছেদন মেরামতের সবচেয়ে বিশিষ্ট বৈশিষ্ট্য হল এটি ডিএনএ ডাবল হেলিক্সে উল্লেখযোগ্য বিকৃতির কারণে সংশোধিত নিউক্লিওটাইড ক্ষতিগুলি মেরামত করে।এটি প্রায় সমস্ত জীবের মধ্যে পরিলক্ষিত হয় যা পর্যন্ত পরীক্ষা করা হয়েছে। Uvr A, Uvr B, Uvr C (excinucleases) Uvr D (একটি হেলিকেস) হল এনইআর-এর সাথে জড়িত সবচেয়ে পরিচিত এনজাইম যা ইকোলি মডেল জীবের ডিএনএ মেরামতকে ট্রিগার করে। Uvr ABC মাল্টি-সাবুনিট এনজাইম কমপ্লেক্স Uvr A, Uvr B, Uvr C পলিপেপটাইড তৈরি করে। উপরে উল্লিখিত পলিপেপটাইডের জন্য এনকোড করা জিনগুলি হল uvr A, uvr B, uvr C। Uvr A এবং B এনজাইমগুলি সম্মিলিতভাবে DNA ডাবল হেলিক্স যেমন পাইরিমিডিন ডিমারের UV বিকিরণজনিত কারণে ক্ষতি প্ররোচিত বিকৃতি সনাক্ত করে। Uvr A হল একটি ATPase এনজাইম এবং এটি একটি অটোক্যাটালিটিক বিক্রিয়া। তারপর Uvr A DNA ত্যাগ করে যেখানে Uvr BC কমপ্লেক্স (সক্রিয় নিউক্লিয়াস) এটিপি দ্বারা অনুঘটক হওয়া ক্ষতির উভয় পাশে ডিএনএকে বিচ্ছিন্ন করে। UvrD জিন দ্বারা এনকোড করা Uvr D নামক আরেকটি প্রোটিন হল একটি হেলিকেস II এনজাইম DNA কে খুলে দেয় যা একক আটকে থাকা ক্ষতিগ্রস্ত DNA সেগমেন্টের মুক্তির ফলে। এটি ডিএনএ হেলিক্সে একটি ফাঁক রেখে যায়। ক্ষতিগ্রস্থ অংশটি কেটে ফেলার পরে, ডিএনএ স্ট্র্যান্ডে একটি 12-13 নিউক্লিওটাইড ফাঁক থেকে যায়।এটি ডিএনএ পলিমারেজ এনজাইম I দ্বারা পূর্ণ হয় এবং নিকটি ডিএনএ লিগেস দ্বারা সিল করা হয়। এই প্রতিক্রিয়ার তিনটি ধাপে ATP প্রয়োজন। স্তন্যপায়ী প্রাণীর মতো মানুষের মধ্যেও NER প্রক্রিয়া সনাক্ত করা যেতে পারে। মানুষের মধ্যে, জেরোডার্মা পিগমেন্টোসাম নামক ত্বকের অবস্থা ইউভি বিকিরণ দ্বারা সৃষ্ট ডিএনএ ডাইমারের কারণে হয়। XPA, XPB, XPC, XPD, XPE, XPF এবং XPG জিনগুলি ডিএনএ ক্ষতি প্রতিস্থাপনের জন্য প্রোটিন তৈরি করে। XPA, XPC, XPE, XPF এবং XPG জিনের প্রোটিনগুলির নিউক্লিয়াস কার্যকলাপ রয়েছে। অন্যদিকে, XPB এবং XPD জিনের প্রোটিনগুলি হেলিকেস কার্যকলাপ দেখায় যা E coli-তে Uvr D-এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।
চিত্র 01: নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত
অমিল মেরামত কি?
ডিএনএ সংশ্লেষণের সময় অমিল মেরামতের ব্যবস্থা শুরু হয়।এমনকি কার্যকরী € সাবইউনিটের সাথেও, DNA পলিমারেজ III প্রতি 108 বেস জোড়ায় সংশ্লেষণের জন্য একটি ভুল নিউক্লিওটাইড অন্তর্ভুক্ত করার অনুমতি দেয়। অমিল মেরামত প্রোটিন এই নিউক্লিওটাইডকে চিনতে পারে, এটিকে এক্সাইজ করে এবং চূড়ান্ত মাত্রার নির্ভুলতার জন্য দায়ী সঠিক নিউক্লিওটাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করে। সদ্য সংশ্লেষিত স্ট্র্যান্ড থেকে প্যারেন্ট স্ট্র্যান্ড চিনতে MMR প্রোটিনের জন্য ডিএনএ মিথিলেশন গুরুত্বপূর্ণ। একটি নতুন সংশ্লেষিত স্ট্র্যান্ডের একটি GATC মোটিফে অ্যাডেনিন (A) নিউক্লিওটাইডের মিথিলেশন কিছুটা বিলম্বিত হয়। অন্যদিকে, GATC মোটিফের প্যারেন্ট স্ট্র্যান্ড এডেনাইন নিউক্লিওটাইড ইতিমধ্যে মিথাইলেড হয়েছে। এমএমআর প্রোটিনগুলি প্যারেন্ট স্ট্র্যান্ড থেকে এই পার্থক্য দ্বারা নতুন সংশ্লেষিত স্ট্র্যান্ডকে চিনতে পারে এবং এটি মিথাইলেড হওয়ার আগে একটি নতুন সংশ্লেষিত স্ট্র্যান্ডে অমিল মেরামত শুরু করে। নতুন প্রতিলিপিকৃত ডিএনএ স্ট্র্যান্ড মিথাইলেড হওয়ার আগে এমএমআর প্রোটিন তাদের মেরামত কার্যকলাপকে ভুল নিউক্লিওটাইড এক্সাইজ করার নির্দেশ দেয়। এনজাইম Mut H, Mut L এবং Mut S জিন দ্বারা এনকোড করা mut H, mut L, mut S ইকোলিতে এই প্রতিক্রিয়াগুলিকে অনুঘটক করে।Mut S প্রোটিন C:C ব্যতীত আটটি সম্ভাব্য অমিল বেস জোড়ার মধ্যে সাতটি সনাক্ত করে এবং ডুপ্লেক্স ডিএনএ-তে অমিলের জায়গায় আবদ্ধ হয়। আবদ্ধ ATP সহ, Mut L এবং Mut S পরে কমপ্লেক্সে যোগদান করে। জটিলটি কয়েক হাজার বেস জোড়া দূরে স্থানান্তরিত করে যতক্ষণ না এটি একটি হেমিমিথিলেটেড GATC মোটিফ খুঁজে পায়। Mut H প্রোটিনের সুপ্ত নিউক্লিয়াস কার্যকলাপ সক্রিয় হয় যখন এটি একটি হেমিমিথিলেটেড GATC মোটিফ খুঁজে পায়। এটি অমিথাইলেটেড ডিএনএ স্ট্র্যান্ডকে ক্লিভ করে একটি 5′ নিক রেখে অমিথাইলেড GATC মোটিফের (নতুন সংশ্লেষিত ডিএনএ স্ট্র্যান্ড) জি নিউক্লিওটাইড। তারপরে অমিলের অন্য দিকে একই স্ট্র্যান্ডটি Mut H দ্বারা নিক করা হয়। বাকি ধাপগুলিতে, Uvr D a helicase প্রোটিন, Mut U, SSB এবং exonuclease I-এর সম্মিলিত ক্রিয়াগুলি একক-স্ট্রেন্ডে ভুল নিউক্লিওটাইড এক্সাইজ করে। ডিএনএ। ছেদনে যে ফাঁকটি তৈরি হয় তা ডিএনএ পলিমারেজ III দ্বারা পূরণ করা হয় এবং লিগেজ দ্বারা সিল করা হয়। একটি অনুরূপ সিস্টেম ইঁদুর এবং মানুষের মধ্যে সনাক্ত করা যেতে পারে। মানুষের hMLH1, hMSH1, এবং hMSH2 এর মিউটেশন বংশগত ননপলিপোসিস কোলন ক্যান্সারের সাথে জড়িত যা কোলন কোষের কোষ বিভাজনকে নিয়ন্ত্রণ করে।
চিত্র 02: অমিল মেরামত
অমিল মেরামত এবং নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামতের মধ্যে পার্থক্য কী?
অমিল মেরামত বনাম নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত |
|
| অমিল মেরামত সিস্টেম পোস্ট-প্রতিলিপির সময় ঘটে। | এটি রাসায়নিক সংযোজনের কারণে ইউভি বিকিরণ এবং অন্যান্য ডিএনএ ক্ষতের কারণে পাইরিমিডিন ডাইমার অপসারণের সাথে জড়িত। |
| এনজাইম | |
| এটি Mut S, Mut L, Mut H, Uvr D, SSB এবং exonuclease I দ্বারা অনুঘটক করা হয়। | এটি Uvr A, Uvr B, Uvr C, UvrD এনজাইম দ্বারা অনুঘটক হয়। |
| মিথিলেশন | |
| প্রতিক্রিয়া শুরু করা গুরুত্বপূর্ণ৷ | প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য ডিএনএ মিথাইলেশনের প্রয়োজন নেই৷ |
| এনজাইমের ক্রিয়া | |
| Mut H হল একটি endonuclease। | Uvr B এবং Uvr C হল exonucleases। |
| উপলক্ষ | |
| এটি বিশেষভাবে প্রতিলিপি করার সময় ঘটে। | যখন U. V বা রাসায়নিক মিউটাজেনের সংস্পর্শে আসে তখন এটি ঘটে, প্রতিলিপির সময় নয় |
| সংরক্ষণ | |
| এটি অত্যন্ত সংরক্ষিত | এটি খুব বেশি সংরক্ষিত নয়। |
| গ্যাপ ফিলিং | |
| এটি DNA পলিমারেজ III দ্বারা সম্পন্ন হয়। | এটি ডিএনএ পলিমারেজ আই দ্বারা সম্পন্ন হয়। |
সারাংশ – অমিল মেরামত বনাম নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত
অমিল মেরামত (এমএমআর) এবং নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত (এনইআর) হল দুটি প্রক্রিয়া যা কোষে সংঘটিত হয় যাতে বিভিন্ন এজেন্টের কারণে ডিএনএ ক্ষতি এবং বিকৃতিগুলি সংশোধন করা হয়। এগুলিকে সম্মিলিতভাবে ডিএনএ মেরামত প্রক্রিয়া হিসাবে নামকরণ করা হয়। নিউক্লিওটাইড এক্সিশন মেরামত পরিবর্তিত নিউক্লিওটাইড ক্ষতিগুলি মেরামত করে, সাধারণত ডিএনএ ডাবল হেলিক্সের সেই উল্লেখযোগ্য ক্ষতিগুলি যা U. V বিকিরণ এবং রাসায়নিক অ্যাডাক্টের এক্সপোজারের কারণে ঘটে। অমিল মেরামত প্রোটিন ভুল নিউক্লিওটাইড চিনতে, এটি এক্সাইজ করে এবং সঠিক নিউক্লিওটাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করে। এই প্রক্রিয়াটি প্রতিলিপির সময় নির্ভুলতার চূড়ান্ত মাত্রার জন্য দায়ী৷
