I bob. Dnk replikatsiyasining molekulyar mexanizmi

Alternativ splaysing

Aksariyat pre-iRNK molekulalarida olib tashlanadigan qismlar mavjud boʻlib, ular intronlar deb nomlanadi. Yetilgan iRNKda saqlanib qolgan qismlar esa ekzonlar deb ataladi. Bu jarayon splaysing deyiladi.
Alternativ splaysing jarayonida iRNKning turli qismlari ekzon vazifasini bajaradi. Bu bitta pre-iRNKdan ikki yoki undan ortiq turdagi iRNK molekulasini olish imkonini beradi.

18 - rasm
Pre-iRNKning ikki xil variantda splaysing boʻlishi tasvirlangan rasm. Bu pre-iRNKda toʻrt xil ekzon mavjud: 1, 2, 3 va 4
Variant 1 oʻz ichiga 1-, 2- va 4-ekzonlarni oladi. 3-ekzon uning tarkibiga kirmaydi.
Variant 2 oʻz ichiga 1-, 3- va 4-ekzonlarni oladi. 2-ekzon uning tarkibiga kirmaydi.
Rasm manbasi: “Eukariot post-translyatsion gen regulyatsiyasi: 1-rasm”, OpenStax College, Biology (CC BY 3.0).
Alternativ splaysing tasodifiy hodisa emas, balki regulyator oqsillar tomonidan nazorat qilinadigan jarayon hisoblanadi. Oqsillar pre-iRNKdagi maxsus saytlarga bogʻlanadi va ekzonlar kerakli qism ekanligini splaysing faktorlariga “yetkazadi”. Turli hujayralar har xil regulyator oqsillar ekspressiyasini amalga oshiradi, shuning uchun har bir hujayra turi har xil ekzon kombinatsiyalaridan foydalanib turlicha oqsil ishlab chiqaradi.

Kichik regulyator RNKlar

iRNK yadroni tark etgach, undan oqsil sintez qilish uchun koʻp marotaba foydalanish mumkin. iRNKdan qancha oqsil sintezlanishini aniqlovchi ikkita asosiy vosita: uning “umr koʻrish davomiyligi” (sitozolda qancha vaqt aylanib yurishi) va ribosoma translyatsiya mashinalari unga qanchalik birikishi mumkinligi.
Yaqindagina kashf qilingan kichik regulyator iRNK regulyatorlar sinfi iRNKning umr koʻrish davomiyligini va translyatsiyani nazorat qilishi mumkinligi aniqlandi. Keling, bu qanday ishlashini koʻrib chiqamiz.

mikroRNKlar

mikroRNKlar (miRNKlar) kashf qilingan kichik regulyator RNKlar orasida dastlabkilardan boʻlib aniqlangan. miRNK uzun RNK molekulasi sifatida transkripsiyalanadi, oʻz-oʻzi bilan asos juftlari hosil qilib, toʻgʻnagʻich shaklini oladi.
Keyin toʻgʻnagʻich fermentlar tomonidan parchalanadi va 222222 ta nukleotiddan iborat kichik ikki zanjirli fragmentlar hosil boʻladi11start superscript, 1, end superscript. Bu fragment zanjirlaridan biri yetilgan miRNK hisoblanadi va u RNK-oqsil kompleksini hosil qilish uchun maxsus oqsil bilan bogʻlanadi.

19 – rasm
miRNK qanday hosil boʻlishi va nishon molekulalarni qanday boshqarishi tasvirlangan rasm.
Dastlab mikroRNK oʻtmishdoshi mikroRNK genidan transkripsiyalanadi. Keyin bu oʻtmishdosh toʻgʻnagʻich shaklida bukiladi va fermentlar tomonidan ishlov beriladi, natijada (qisqa) qoʻsh zanjirli komplimentar RNK hosil boʻladi. Bu qoʻsh zanjirlardan biri miRNK boʻlib, miRNK-oqsil kompleksini hosil qilish uchun maxsus oqsillar bilan bogʻlanadi.
miRNK oqsil kompleksini oʻziga qisman yoki toʻliq komplementar boʻlgan iRNKlarga yoʻnaltiradi. iRNK miRNK bilan toʻliq komplimentar boʻlganda iRNK oqsil kompleksidagi fermentlar tomonidan ikki qismga ajratiladi. Agar toʻliq komplementar boʻlmasa, miRNK-oqsil kompleksi iRNKga bogʻlangan holda qoladi va translyatsiyani bloklaydi.
Rasm “miRNK biogenezi”, Narayanese, CC BY-SA 3.0 dan CC BY-SA 3.0 ruxsatnomasi asosida takomillashtirilgan.
miRNK oqsil kompleksini “mos keluvchi” (miRNK bilan asos jufti hosil qiluvchi) iRNKga yoʻnaltiradi. RNK-oqsil kompleksi iRNKga bogʻlanganda:

• 
  Agar miRNK va uning nishon molekulasi oʻzaro mos boʻlsa, RNK-oqsil kompleksidagi ferment iRNKni teng yarmidan kesadi va uni parchalaydi.
  
• 
  Agar miRNK va uning nishon molekulasida baʼzi bir mos kelmaydigan qismlar boʻlsa, RNK-oqsil kompleksi iRNKga bogʻlangancha qoladi va translyatsiya sodir boʻlmaydi.
  

Bular miRNK oʻz nishon molekulalari ekspressiyasiga toʻsqinlik qilishining yagona usuli emas va olimlar haligacha ularning faoliyat usullarini oʻrganmoqda.
Umuman olganda, miRNKlar organizmda qanday vazifalarni bajaradi? Ularning bevosita vazifasi nishon genlar ekspressiyasini susaytirish, lekin bu vazifani bajarishda har xil natijalarni olish mumkin.
Misol uchun, sichqonlarda maxsus miRNK qon aylanish tizimi rivojlanishi va funksiyasida asosiy rolni oʻynaydi. Sichqonlar ushbu miRNK faoliyatisiz yuragida nuqson bilan rivojlanishi va yashab qola olmasligi mumkin. Odam organizmidagi saraton va yurak gipertrofiyasi singari kasalliklar ham miRNKlarda ekspressiya darajasida yuz beradigan oʻzgarishlar bilan bogʻliq.